ansys電磁分析第四章

1、1三維電磁場模擬三維電磁場模擬4.2-2問題描述問題描述 1/4對稱對稱 線圈為電流供電線圈為電流供電 線圈為絞線型導(dǎo)線線圈為絞線型導(dǎo)線分析順序分析順序 施加邊界條件施加邊界條件 進(jìn)行求解進(jìn)行求解 后處理后處理 計(jì)算力計(jì)算力 磁動(dòng)勢磁動(dòng)勢 能量能量定子定子線圈線圈銜鐵銜鐵安裝孔安裝孔4.2-3物理區(qū)域物理區(qū)域 定子定子 BH數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 銜鐵銜鐵 BH 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 線圈線圈 自由空間自由空間: r = 1 空氣空氣 自由空間自由空間: r = 1勵(lì)磁勵(lì)磁: 1,500 安匝安匝對稱平面對稱平面 X-Z平面平面 : 通量垂直通量垂直 X-Y平面平面 :通量平行通量平行單位單位: mmZXY4.2-4在

2、命令窗口輸入在命令窗口輸入keeper來建模來建模模型信息模型信息 單元類型單元類型: 標(biāo)量勢單元標(biāo)量勢單元 solid96 單元組件單元組件: ARMATURE (銜鐵單元）銜鐵單元）線圈尺寸和參數(shù)線圈尺寸和參數(shù)線圈長度線圈長度= LEN 線圈中心線圈中心X坐標(biāo)坐標(biāo) = XCC 線圈中心線圈中心Y坐標(biāo)坐標(biāo) = 0XCOIL=線圈中心到線線圈中心到線圈半壁厚處的圈半壁厚處的X坐標(biāo)距坐標(biāo)距離離YCOIL=線圈中心到線圈中心到線圈半壁厚處的線圈半壁厚處的Y坐坐標(biāo)距離標(biāo)距離WC4.2-5必須生成整個(gè)線圈必須生成整個(gè)線圈利用利用RACETRACK 宏命令宏命令線圈線圈X、Y軸的原點(diǎn)在線圈中心軸的原點(diǎn)在

3、線圈中心Z軸為線圈中軸為線圈中心線軸心線軸線圈輸入線圈輸入 參數(shù)參數(shù) DY WC DZ LEN XC XCOIL YC YCOIL 從線圈局部從線圈局部原點(diǎn)測量原點(diǎn)測量4.2-6在利用在利用 RACETRACK 宏命令生成線圈前宏命令生成線圈前，線圈的，線圈的X、Y、Z軸必須定位軸必須定位 把原點(diǎn)移到線圈中心位置坐標(biāo)把原點(diǎn)移到線圈中心位置坐標(biāo) (XCC,0,0) Utilityworkplaneoffset toX,Y,Z locations （在命令窗口輸入在命令窗口輸入xcc,0,0并回車）并回車）ZXY線圈中心線圈中心 (XCC,0,0)4.2-7旋轉(zhuǎn)工作平面，定向工作平面的旋轉(zhuǎn)工作平面

4、，定向工作平面的Z軸軸 工作平面本來平行于總體坐工作平面本來平行于總體坐標(biāo)標(biāo) 需繞需繞X軸旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)-90度度ZXY需要的工作平面需要的工作平面Z 軸軸方向方向然后選擇然后選擇 X-首先移動(dòng)滑塊到首先移動(dòng)滑塊到 904.2-8建跑道形線圈建跑道形線圈 Preproccreaterace track coil 選擇選擇 OK 把把“增強(qiáng)圖形增強(qiáng)圖形”方式轉(zhuǎn)換到方式轉(zhuǎn)換到“Full”方式方式 ，以圖示線圈，以圖示線圈利用線圈利用線圈+Z 軸右手定則決定線圈電流方向軸右手定則決定線圈電流方向(安匝數(shù)安匝數(shù))4.2-9在Y=0 處施加通量垂直條件選擇Y=0平面Soluapplyboundary-flu

5、x normal-on areasPick all通量平行邊界條件是自然邊界，不用施加通量平行邊界條件是自然邊界，不用施加4.2-10對銜鐵施加力計(jì)算標(biāo)志對銜鐵施加力計(jì)算標(biāo)志Soluapplyflagcomp. Force ARMATURE選擇選擇OK開始求解開始求解 Soluelectromagnetopt&solv 選擇選擇 OK因?yàn)橛需F因?yàn)橛需F-空氣空氣界面，要求選界面，要求選DSP推薦選擇推薦選擇YES，除除非線圈數(shù)據(jù)不變非線圈數(shù)據(jù)不變4.2-11觀察銜鐵安裝孔的影響觀察銜鐵安裝孔的影響顯示磁場強(qiáng)度顯示磁場強(qiáng)度 (H)Postprocplot resultsnodal solu 4.2

6、-12計(jì)算銜鐵磁動(dòng)勢計(jì)算銜鐵磁動(dòng)勢（MMF ） 最好在最好在X-Y 平面平面 (Z=0)選擇節(jié)點(diǎn)平面選擇節(jié)點(diǎn)平面 選擇與這些節(jié)點(diǎn)相連的單元選擇與這些節(jié)點(diǎn)相連的單元定義路徑定義路徑 Postproc.elec&mag calcdefine path選擇路徑上的點(diǎn)以后選擇路徑上的點(diǎn)以后選擇選擇OK第第1點(diǎn)點(diǎn)第第2點(diǎn)點(diǎn)第第3點(diǎn)點(diǎn)4.2-13路徑點(diǎn)之間的路徑點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)采樣點(diǎn)數(shù) 選擇選擇 OK 計(jì)算計(jì)算MMF Postprocelec&mag calcMMF 選擇選擇 OK4.2-14重復(fù)這過程計(jì)算定子重復(fù)這過程計(jì)算定子MMF以前的路徑以前的路徑新路徑新路徑4.2-15重復(fù)計(jì)算空氣隙兩邊的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)重復(fù)計(jì)算空氣隙兩邊的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)（用在前面的路徑計(jì)算中）（用在前面的路徑計(jì)算中）總總 MMF：每部分乘以系數(shù)每部分乘以系數(shù)2 部件部件 MMF 銜鐵銜鐵 554 定子定子 8 空氣隙空氣隙 941 總和總和 1,50337%安匝數(shù)使銜鐵飽和安匝數(shù)使銜鐵飽和4.2-16 得到銜鐵作用力得到銜鐵作用力Postprocelec&mag calccomp. Force A