[发明专利]采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法

权利要求书

1.采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法，其特征在于包括以下步骤：

a.设定滑动电接触导体包括固定设置的电枢，以及分别与电枢两侧同向滑动接触的两根导轨，从两根导轨同一侧端部连接激励源，建立滑动电接触导体的电磁场分布方程；

b.采用算子分裂算法对电磁场分布方程进行求解，得到电枢和导轨之间的磁感应强度B；

c.根据公式▽×B＝μJ，计算电流密度J分别在x轴、y轴方向的分量：

Jx=-1μ∂B∂y,Jy=1μ∂B∂x,]]>

式中▽表示哈密顿算子，μ表示导体的磁导率；

继而计算得到电流密度进而得到磁感应强度B相对于电流密度J的分布。

2.如权利要求1所述的采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法，其特征在于：步骤a根据MAXWELL电磁理论，建立滑动电接触导体的电磁场分布方程为：

▿×(1μσ▿×A)-σ(-∂A∂t+V×(▿×A))=Js,]]>

式中▽表示哈密顿算子，σ、μ、A分别表示电枢的电导率、磁导率、矢量磁位，V表示电枢与导轨间的相对运动速度矢量，J_s表示为源电流密度，t表示时间；

步骤b采用Strang算子分裂算法，将电磁场分布方程的每一个时间步[t_n，t_n+1]采用以下A、B分裂格式：

A:∂B(1)∂t=1σμ(∂2B(1)∂x2+∂2B(1)∂y2)B(1)(x,y,t)=B(x,y,t),]]>

B:∂B(2)∂t=vx∂B(2)∂xB(2)(x,y,t)=B(1)(x,y,t),]]>

式中ν_x表示导轨与电枢之间的x轴相对速度；

对第一时间步长的A分裂格式求解，将其计算结果和边界条件分别作为初始条件和边界条件赋给第一时间步长的B分裂格式，然后对第一时间步长的B分裂格式求解，将其计算结果和边界条件分别作为初始条件和边界条件赋给第二时间步长的A分裂格式，再对第二时间步长的A分裂格式求解，将其计算结果和边界条件分别作为初始条件和边界条件赋给第二时间步长的B分裂格式，如此顺序计算，最后一个时间步长的B分裂格式计算结果即为最终结果的电枢和导轨之间的磁感应强度B。