Simulazioni elettromagnetiche

L’analisi magnetostatica rappresenta l’applicazione diretta della tecnica FEM alla risoluzione delle equazioni di Maxwell.

Le equazioni fondamentali dell’elettromagnetismo sono alla base di innumerevoli problemi di ordine pratico e di interesse ingegneristico, quali lo sviluppo di motori e generatori elettrici, la progettazione di attuatori a solenoide, nonché l’analisi del campo elettromagnetico emesso da un qualsiasi componente elettronico.

Soltanto l’analisi agli elementi finiti consente di ottenere soluzioni accurate di problemi tanto complessi.

Per la progettazione di motori elettrici, ad oggi, l’utilizzo di simulazioni agli elementi finiti è praticamente inevitabile.

Lo sviluppo del prodotto, infatti, prevede l’accurata ricostruzione del campo magnetico interno al traferro e nei gioghi statorico e rotorico, in modo da risalire al valore di coppia erogata dal motore in funzione della corrente assorbita. Inoltre, l’applicazione della soluzione numerica alle diverse posizioni rotoriche, consente di stabilire grandezze quali il cogging torque variabili lungo il traferro, la cui stima sarebbe altrimenti impossibile.

Nell’ambito dello sviluppo delle macchine elettriche la fase di analisi agli elementi finiti precede, normalmente, la simulazione dinamica, poiché consente di determinare tutti quei valori richiesti dai modelli circuitali a parametri concentrati.