基于全局变量的新型电磁场数值计算方法－有限公式方法及其应用研究

有限公式法是新出现的新型电磁场数值计算方法，国际上的第一篇文献报道出现在2000年。它抛弃了传统的微积分概念，定义了宏观的全局变量，不再从麦克斯维方程出发,而是直接从电磁实验定律出发推导相关计算公式。运用统一的算法计算电磁场问题，包括电机中的静止场、低频场，无线电中的高频场，以及开域场。计算结果可以直接测量，能有效保证计算结果的校验精度。在介质交界处，各种电磁场方程自然成立，更易于处理多介质区域。理论上，计算规模小，计算速度快，计算精度高，通用性强，能有效解决现有数值方法所面临的工程难题。包括工业现场电机调速控制、电机瞬态过渡过程计算等实时性要求高的场合，和接地电场等计算范围较大的工程问题。研究该方法的理论体系与应用技术，有益于促进国内外电磁场计算技术的发展，有益于保持国内电磁场计算技术与国际同步，并有益于提高电气设备生产设计水平与工业现场控制水平。