Simulation von Elektromagneten mit FEMM und Modelica

Elektromagnete sind seit Jahrzehnten eine der bevorzugten Lösungen, um Bewegungen über kurze Hübe zu realisieren. Es gibt daher eine Vielzahl bewährter analytischer und numerischer Verfahren, die dem Ingenieur für die Auslegung von Elektromagneten zur Verfügung stehen.

Dieses Buch liefert die Grundlagen für die anwendungsgerechte Auslegung von Elektromagneten. Der Autor zeigt anhand des Beispiels eines einfachen Elektromagneten, wie ein Produkt entworfen, berechnet, aufgebaut und geprüft wird. Dabei werden alle notwendigen Wissensgebiete behandelt:

• die mathematische und physikalische Basis
• die eingesetzten magnetischen Werkstoffe
• der vollständige Arbeitsprozess vom ersten Entwurf bis zur abschließenden Messung
• die geometriebasierte Simulation mit „Finite Element Method Magnetics“ (FEMM)
• die gleichungsbasierte Simulation magnetischer Netzwerke mit „OpenModelica Connection Editor“ (OMEdit)

Für die Simulationen wird auf frei verfügbare Software zurückgegriffen, die es dem Leser ermöglicht, die vorgestellten Techniken unmittelbar am eigenen Computer nachzuvollziehen und Aufgaben damit zu lösen.

Das Buch verknüpft alle Fähigkeiten, die bei der Auslegung von Elektromagneten erforderlich sind, zu einem schlüssigen Ganzen. Diese Methode fördert das Verständnis für die anspruchsvolle Materie und befähigt zu eigenen Entwicklungen.