網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)磁場分析教程

JMAG-Studio8.3

磁場分析培訓(xùn)教程陳大泉龔宇引言No-loadAnalysis(ManualMeshes)No-loadAnalysis(AdaptiveMeshandPatch)LoadAnalysisIronLossAnalysisCalculationofTorquebasedonCircuitCouplingandCreationofNTcurveCalculationofInductanceComposition3DElectromagnet(3D-StaticAnalysis)2DAxiallySymmetricElectromagnet(2DAxisSymmetricalTransientResponseAnalysis)MagneticHead(3DStaticAnalysis)第一部分電機(jī)的磁場分析空載分析（人工剖分網(wǎng)格）空載分析（自適應(yīng)網(wǎng)格）負(fù)載分析基于外電路耦合和NT曲線的轉(zhuǎn)矩計(jì)算電感計(jì)算鐵損耗分析1.繪制電機(jī)模型－電機(jī)基本參數(shù)電機(jī)外徑鐵心長度每相電阻阻值矯頑力磁化方向每槽導(dǎo)體數(shù)1.繪制電機(jī)模型－新建工程新建一工程，類型為[2DRotatingMachineMagneticFieldAnalysis]給工程取名為：2D-motor選擇單位：mm，默認(rèn)允許誤差：0.0011.繪制電機(jī)模型－設(shè)定周期條件本例取四分之一周期：90°1.繪制電機(jī)模型－求解區(qū)域電機(jī)模型及每槽繞組方向電機(jī)求解區(qū)域（利用對稱性）1.繪制電機(jī)模型－尺寸數(shù)據(jù)電機(jī)定子尺寸電機(jī)轉(zhuǎn)子尺寸2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－分析步驟結(jié)果顯示條件設(shè)置2建立電路電機(jī)建模條件設(shè)置1數(shù)值計(jì)算發(fā)生網(wǎng)格2.設(shè)定條件（1）－分析控制條件名稱：Motorno-loadanalysis轉(zhuǎn)換為全模型，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)周期性條件自動(dòng)計(jì)算轉(zhuǎn)換系數(shù)。輸入鐵心長度：0.0375m電路轉(zhuǎn)換為全模型，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)周期性條件自動(dòng)計(jì)算轉(zhuǎn)換系數(shù)。繞組連接方式：串聯(lián)、并聯(lián)、反向并聯(lián)。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－周期性邊界條件選擇反周期邊界條件：Anti-PeriodicBoundary。周期性范圍：90°。點(diǎn)擊[selectentity]按鈕：選擇X軸上的線段，相應(yīng)的線段顯示為紅色，如下圖所示：點(diǎn)擊左圖的setting按鈕。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－運(yùn)動(dòng)條件選擇[Type]為：Rotation。選擇旋軸上點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)方向坐標(biāo)：0,0,0;0,0,1。選擇運(yùn)動(dòng)方式：Displacement。指定轉(zhuǎn)速：600rpm。選擇參數(shù)類型：Velocity。點(diǎn)擊[SelectRegion]按鈕：

。選擇整個(gè)轉(zhuǎn)子部分，包括軸，選中部分呈黃色，如下圖所示。點(diǎn)擊[Setting]按鈕。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－電磁力和力矩條件確認(rèn)旋轉(zhuǎn)軸上點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)方向坐標(biāo)：0,0,0;0,0,1。選擇整個(gè)轉(zhuǎn)子部分作為電磁力和力矩的區(qū)域，點(diǎn)擊[Setting]按鈕。在[condition]菜單中添加[ElectromagneticForceandTorqueCalculation]條件。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－設(shè)置繞組條件在[Condition]對話框中添加條件[FemCoil]。點(diǎn)擊[Setting]按鈕。指定繞組方向Up或者Down。點(diǎn)擊[OK]按鈕，彈出如圖所示對話框。輸入線圈名稱：U-phase。點(diǎn)擊[SelectRegion]按鈕，選擇一個(gè)繞組區(qū)域，如圖黃色區(qū)域所示。點(diǎn)擊[Setting]按鈕。在彈出的對話框中點(diǎn)擊[Add]按鈕。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－設(shè)置外電路條件在[Condition]菜單中添加電路：[CreateCircuit]。在彈出的電路窗口中點(diǎn)擊右邊快捷圖標(biāo)[MacroComponent]。在[MacroComponentList]列表中選擇[StarConnection]分別為各線圈設(shè)定（匝數(shù)）每槽導(dǎo)體數(shù)和每相導(dǎo)體電阻。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－設(shè)置外電路條件在電路窗口中點(diǎn)擊右邊快捷圖標(biāo)[Ground]。點(diǎn)擊屏幕，與星形繞組連接。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－設(shè)置外電路條件在[Window]菜單中選擇[ArrangeVertically]，可以看到電機(jī)模型與外電路線圈一一對應(yīng)起來。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－分段發(fā)生網(wǎng)格2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－分段發(fā)生網(wǎng)格在[View]菜單中選擇[MeshLine]。在[Mesh]菜單中選擇[ManualGeneration]，彈出如圖所示對話框2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－分段發(fā)生網(wǎng)格首先選擇一個(gè)剖分區(qū)域，該區(qū)域?qū)⒊庶S色，如下圖所示：這時(shí)[ManualGeneration]對話框?qū)@示該區(qū)域所有的線段，其中被選中的線段呈紅色，依次進(jìn)行分段：依次對各線段分好后點(diǎn)擊[GenerateMesh]：依次對各個(gè)區(qū)域的各個(gè)線段分段。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－刪除重復(fù)節(jié)點(diǎn)1.讓區(qū)域只顯示單元和節(jié)點(diǎn)：在[View]菜單中選擇[HideShape]，則輪廓線(Entity)將不顯示：2.點(diǎn)擊快捷圖標(biāo)：，[SelectNode]，然后全部選擇，如圖所示：3.在[Mesh]菜單中選擇[Node]->[DeleteDuplication]，這時(shí)彈出精度對話框，選擇默認(rèn)0.001。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－自動(dòng)發(fā)生氣隙網(wǎng)格在[Mesh]菜單中選擇[AutomaticGeneration]->[CylindricalSlidePlane]：選擇氣隙分層數(shù)：3。求解區(qū)域氣隙圓周分段數(shù)：48。選中根據(jù)運(yùn)動(dòng)條件（此處即轉(zhuǎn)速）自動(dòng)計(jì)算步長。點(diǎn)擊[GenerateMesh]按鈕。產(chǎn)生一個(gè)新的工程：2D-Motor.jsp2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－步長條件Step中的timeinterval為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)網(wǎng)格單元的時(shí)間（單位：秒），即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)圓周所需的時(shí)間除以網(wǎng)格數(shù)。注意這里的網(wǎng)格數(shù)為整個(gè)圓周的網(wǎng)格。=(1[rotation]/(600[rpm]÷60[sec]))÷192[meshes]=(1[rotation]/10[rps])÷192[meshes]=0.1[sec]÷192[meshes]=0.0005208333333332.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－步長條件在[ConditionList]對話框中選擇[SymmetricalBoundaryConditions]，確認(rèn)外邊界條件。在[ConditionList]對話框中選擇[Slide]，確認(rèn)旋轉(zhuǎn)氣隙層。1選擇[File]菜單：[Export]-[SaveData]。彈出[SaveAs]對話框。2選擇保存文件的文件夾為[2D-Motor]folder。輸入文件名：Motor-NL。4點(diǎn)擊保存[Save]。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－保存文件并執(zhí)行運(yùn)算給執(zhí)行文件取名：2D-Motorno-load選中[ShowStatus]，顯示運(yùn)算過程。運(yùn)算進(jìn)程窗口2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－顯示結(jié)果點(diǎn)擊[OpentheResultFile]按鈕。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－轉(zhuǎn)矩計(jì)算結(jié)果在[Results]菜單中選擇[Torque]->[History]。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－感應(yīng)電勢計(jì)算結(jié)果在[Results]菜單中選擇[ElectricPotential]->[History]。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－磁通密度計(jì)算結(jié)果在[Results]菜單中選擇[MagneticFlux]->[Contour]->[MagneticFlux]。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－全模型顯示在[View]菜單中選擇[Copy]->[Rotation]。2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－動(dòng)態(tài)顯示設(shè)置選擇動(dòng)態(tài)顯示全部的步數(shù)還是指定步數(shù)2.空載分析（人工剖分網(wǎng)格）－磁力線動(dòng)態(tài)顯示3.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－精度對比3.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－新建工程新建一工程，類型為[2DRotatingMachineMagneticFieldAnalysis]給工程取名為：2D-Motor-Adaptive選擇單位：mm，默認(rèn)允許誤差：0.0013.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－導(dǎo)入數(shù)據(jù)在[File]菜單中選擇[Load]->[SaveData]，文件名為[Motor-Cond.ssv]。3.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－修改分析控制條件在Title]選項(xiàng)框中填入Motorno-loadanalysis(adaptive)。3.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－修改步長條件如果設(shè)定一個(gè)齒槽轉(zhuǎn)矩的步數(shù)為16步，那么整個(gè)圓周的分段數(shù)可以按下式獲得：一個(gè)齒槽轉(zhuǎn)矩的步數(shù)×（360°/一個(gè)齒槽周期所占的機(jī)械角度），其中一個(gè)齒槽所占的機(jī)械角度＝360/極槽最小公倍數(shù)。NumberofDivision=16×（360°/（360°/12））regularinterval=endpoint（s）-initialvalue（s），也即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一周所用的時(shí)間（60/n（rpm））。3.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－添加自適應(yīng)網(wǎng)格條件精度控制參數(shù)：一般選1-5之間的數(shù)字。默認(rèn)都選中。3.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－保存數(shù)據(jù)并運(yùn)算給執(zhí)行文件取名：2D-MotorAdaptive選中[ShowStatus]，顯示運(yùn)算過程。運(yùn)算進(jìn)程窗口3.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－顯示網(wǎng)格剖分結(jié)果3.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－顯示齒槽轉(zhuǎn)矩顯示最大和最小值3.空載分析（自適應(yīng)剖分網(wǎng)格）－顯示磁通密度4.負(fù)載分析－新建工程新建一工程，類型為[2DRotatingMachineMagneticFieldAnalysis]給工程取名為：2D-Motor-Load選擇單位：mm，默認(rèn)允許誤差：0.0014.負(fù)載分析－導(dǎo)入數(shù)據(jù)在[File]菜單中選擇[Load]->[SaveData]，文件名為[Motor-NL.ssv]。4.負(fù)載分析－修改分析控制條件在Title]選項(xiàng)框中填入Motorloadanalysis。在電路窗口右邊菜單欄中選擇[MacroComponent]4.負(fù)載分析－添加電路4.負(fù)載分析－添加電路依次類推，CurrentFunction2和3的參數(shù)分別設(shè)置為：■2Currentfunction?[Amplitude]1?[Frequency]20?[Phase]90■3Currentfunction?[Amplitude]1?[Frequency]20?[Phase]2104.負(fù)載分析－保存數(shù)據(jù)并運(yùn)算在[File]菜單中選擇[Export]->[SaveData]，保存文件名為[Motor-load.ssv]。給執(zhí)行文件取名：2D-Motorload選中[ShowStatus]，顯示運(yùn)算過程。運(yùn)算進(jìn)程窗口4.負(fù)載分析－顯示電流波形4.負(fù)載分析－顯示轉(zhuǎn)矩波形在[Result]菜單中選擇[Torque（ElectromagneticForce）]->[History]。4.負(fù)載分析－顯示磁通密度在[Result]菜單中選擇[MagneticFluxDensity]->[Contour]->[MagneticFluxDensity]。5.鐵耗計(jì)算－計(jì)算方法1利用經(jīng)驗(yàn)公式3分別計(jì)算磁滯損耗和渦流損耗，再疊加2利用鐵磁材料的損耗數(shù)據(jù)庫（損耗曲線）4.鐵耗計(jì)算－磁滯損耗和渦流損耗計(jì)算方法磁滯損耗渦流損耗利用快速傅立葉變換對磁通密度數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)幅值獲得損耗結(jié)果利用磁通密度隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，根據(jù)磁滯回線計(jì)算獲得損耗結(jié)果利用快速傅立葉變換對磁通密度數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)幅值獲得損耗結(jié)果由磁通密度的最大值計(jì)算獲得損耗結(jié)果5.鐵耗計(jì)算－設(shè)置鐵耗計(jì)算工具啟動(dòng)JmagStudio，在[Tools]菜單中選擇[IronLossCalculation]ReferencePlotfile負(fù)載分析結(jié)果文件輸入極數(shù)和轉(zhuǎn)速：4，600rpmOutputfile輸出結(jié)果文件僅選中第三項(xiàng)：Yoke分別選擇Hysteresisloss和Jouleloss的計(jì)算方法。5.鐵耗計(jì)算－打開結(jié)果文件在[File]菜單中選擇[Open]，打開Plot文件：2DMotor-load_loss.plot。5.鐵耗計(jì)算－鐵損耗密度顯示在[Results]菜單中選擇[IronLossDensity]->[Contour]。5.鐵耗計(jì)算－渦流損耗顯示在[Results]菜單中選擇[EddyLoss]->[History]。對應(yīng)于Frequence=0的損耗值即為所有頻率渦流損耗值的和鐵耗計(jì)算的只是求解區(qū)域的鐵耗值。全模型鐵耗必須進(jìn)行換算，并且要乘以軸向長度。本例中所得結(jié)果需×4×0.04。5.鐵耗計(jì)算－磁滯損耗密度顯示在[Results]菜單中選擇[HysteresisLossDensity]->[Contour]。6.基于外電路耦合的轉(zhuǎn)矩計(jì)算和曲線－新建工程新建一工程，類型為[2DRotatingMachineMagneticFieldAnalysis]給工程取名為：2D-Motor-NT選擇單位：mm，默認(rèn)允許誤差：0.0016.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－導(dǎo)入數(shù)據(jù)在[File]菜單中選擇[Load]->[SaveData]，文件名為[Motor-NL.ssv]。6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－修改電路選中元件，利用[delete]按鈕或者右鍵->[DeleteComponent]刪除紅色部件。6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－修改電路點(diǎn)擊[MacroComponent]按鈕：，選擇[PAMInverter]6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－修改電路點(diǎn)擊[Voltagefunction]按鈕，利用[WireLink]按鈕：，按如圖所示連接。6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－修改電路點(diǎn)擊[Ground]按鈕：，利用[WireLink]按鈕：，按如圖所示連接，并刪除右端接地6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－設(shè)置PAM6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－設(shè)置PAM根據(jù)反電勢確定各相電流的相位和功率管邏輯開關(guān)信號(hào)。6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－設(shè)置PAM六個(gè)功率管的開關(guān)邏輯信號(hào)表。6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－設(shè)置PAM打開電路窗口，選中開關(guān),右鍵進(jìn)入：[CircuitComponentTypeList]，或者左鍵雙擊進(jìn)入。依次對六個(gè)功率管進(jìn)行設(shè)置。

設(shè)置橫坐標(biāo)參數(shù)類型，本例中選擇為旋轉(zhuǎn)角度（機(jī)械）。

初始狀態(tài)：OFF

第二次改變狀態(tài)[OFF]：150°

一個(gè)開關(guān)周期：180°

第一次改變狀態(tài)[ON]：90°6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－設(shè)置電壓源設(shè)置好參數(shù)后注意要點(diǎn)擊Apply按鈕，此時(shí)電路窗口相應(yīng)元件呈現(xiàn)黑色，表示已實(shí)現(xiàn)電氣連接。6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－設(shè)置轉(zhuǎn)速：600rpm1選擇[File]菜單：[Export]-[Jcf]。彈出[SaveAs]對話框。2選擇保存文件的文件夾為[2D-Motor-NT]folder。輸入文件名：Motor-NT-600。4點(diǎn)擊保存[Save]。1選擇[File]菜單：[Export]-[SaveData]。彈出[SaveAs]對話框。2選擇保存文件的文件夾為[2D-Motor-NT]folder。輸入文件名：Motor-NT。4點(diǎn)擊保存[Save]。修改motion和step條件，輸入轉(zhuǎn)速：300rpm；根據(jù)轉(zhuǎn)速計(jì)算相應(yīng)的時(shí)間間隔：0.0010416666666。1選擇[File]菜單：[Export]-[Jcf]。彈出[SaveAs]對話框。2選擇保存文件的文件夾為[2D-Motor-NT]folder。輸入文件名：Motor-NT-300。4點(diǎn)擊保存[Save]。依次修改1200轉(zhuǎn)時(shí)的motion和step條件，其中時(shí)間間隔為：0.0002604166666666，保存的Jcf文件名為：Motor-NT-1200。6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－不同轉(zhuǎn)速連續(xù)計(jì)算1啟動(dòng)[Jmag–Studio8.3]組件中的[AnalysisTool]。彈出對話框。2點(diǎn)擊add按鈕，在[2D-Motor-NT]文件夾中選中三個(gè)轉(zhuǎn)速文件。添加。1在Execute對話框中拖動(dòng)鼠標(biāo)，按300，600，1200調(diào)整運(yùn)算順序。6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－打開結(jié)果文件1選擇[File]菜單：

打開[Open]。2選擇保存文件的文件夾為[2D-Motor-NT]folder。打開結(jié)果文件[*.plot]。此處選擇：Motor-NT-300.plot。雙擊左邊窗口[goup1]，彈出對話框6.基于外電路的轉(zhuǎn)矩計(jì)算－顯示其它結(jié)果7.電感計(jì)算－電機(jī)基本參數(shù)本例中所用電機(jī)模型位于默認(rèn)安裝目錄：C:\ProgramFiles\JMAG-Studio8.3\Tutorial\Tool\inductance.jcf7.電感計(jì)算－電路條件?Onlythecircuitsshowninp.125"7-1-3.Explanationofcircuits"willbeused.Thistoolcannotbeusedinthecaseofcircuitshavingmultiplesettingsofathreephasecurrentsourceorcircuitsthatuseotherelectriccurrentcomponents.?只有JCF文件才可以作為計(jì)算電感的輸入文件.?電機(jī)的繞組連接方向?yàn)檎较颍鏁r(shí)針方向）。?在運(yùn)動(dòng)[motion]條件中，必須指定轉(zhuǎn)軸和運(yùn)動(dòng)區(qū)域。7.電感計(jì)算－設(shè)置計(jì)算條件填入電磁場計(jì)算文件：C:\ProgramFiles\JMAG-Studio8.3\Tutorial\Tool\inductance.jcf輸入電感計(jì)算結(jié)果文件名：inductance.csv7.電感計(jì)算－結(jié)果顯示第二部分其它電磁裝置的磁場分析三維電磁體（三維靜態(tài)分析）二維軸對稱電磁體（二維軸對稱暫態(tài)分析）磁頭（三維靜態(tài)分析）1.電磁體模型－分析步驟結(jié)果顯示條件設(shè)置發(fā)生網(wǎng)格建模材料設(shè)置數(shù)值計(jì)算三維拉伸1.電磁體模型－基本參數(shù)1.電磁體模型－邊界面1.電磁體模型－新建工程新建一工程，類型為[3DStaticAnalysis]給工程取名為：3DST選擇單位：mm，默認(rèn)允許誤差：0.0011.電磁體模型－繪制模型按如下尺寸繪制模型框：1選擇[CreateRectangleEntity]按鈕：，Origin:X=0,Y=0,Z=0Length:DX=100,DY=1002選擇[CreateEntity]按鈕：，(1)X=0,Y=75,Z=0；DX=75,DY=0,DZ=0(2)X=0,Y=50,Z=0；DX=50,DY=0,DZ=0(3)X=75,Y=75,Z=0；DX=0,DY=75,DZ=0(4)X=50,Y=50,Z=0；DX=0,DY=50,DZ=03分別選擇如圖所示四條線段，利用[CreateFillet]按鈕：,依次輸入倒角半徑25，50。4選擇[CreateEntity]按鈕：，選中[LengthandAngle]選項(xiàng)，輸入?yún)?shù)：X=50，Y=50，Z=0；Length=50，Angle=45°5點(diǎn)擊[SelectAll]按鈕：，然后點(diǎn)擊[BreakatIntersection]按鈕：。1.電磁體模型－添加材料在[Condition]菜單中選擇[CreateMaterial]，依次添加材料：Coil，IsotropicMagneticMaterial，其中磁性材料選擇庫存的NipponSteel的35H230型號(hào)。1.電磁體模型－材料設(shè)置1.點(diǎn)擊[SelectEntity]按鈕：。2.點(diǎn)擊[SelectAll]按鈕：，所有的線段將呈紅色。3.點(diǎn)擊[Auto-generationofRegion]按鈕：，生成的塊將呈綠色。4.依次對各區(qū)域賦相應(yīng)材料.1.電磁體模型－發(fā)生網(wǎng)格4.全部選中ID1-5。5.在[Size]選項(xiàng)框中輸入10。6.點(diǎn)擊[GenerateMesh]。發(fā)生網(wǎng)格1.點(diǎn)擊[SelectRegion按鈕：，2.點(diǎn)擊[SelectAll]按鈕：，所有區(qū)域的外邊及呈黃色。3.選擇菜單[Mesh]->[AutomaticDivision]->[AutomaticDivision2D]。彈出對話框。7.點(diǎn)擊[SelectNode]按鈕：，8.點(diǎn)擊[SelectAll]按鈕：

，所有的節(jié)點(diǎn)被選中并呈紅色。9.選擇[Mesh]菜單中的[Node]->[DeleteDuplicatesNodes]1.電磁體模型－三維模型拉伸點(diǎn)擊[SelectElement]按鈕：，全部選中。選擇[Mesh]菜單中[Element]->[Extrude]->[Parallel]選中[CheckSourceElement]選項(xiàng)。在[DisplacementDragValue]選項(xiàng)框中輸入100。在[NumberofDivisions]選項(xiàng)框中輸入10。點(diǎn)擊[Apply]按鈕。在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Oblique]。1.電磁體模型－發(fā)生空氣層網(wǎng)格在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Right]。點(diǎn)擊[SelectElementFace]按鈕：，選中視圖上層邊，呈黑色。6.在[DivisionRation]選項(xiàng)中輸入1.3。點(diǎn)擊[OK]返回。3.在[ParallelDrag]對話框中選中[CheckSourceElement]選項(xiàng)。4.在[DisplacementDragValue]選項(xiàng)框中輸入500。5.在[NumberofDivisions]選項(xiàng)框中輸入10，并選中[DivisionRation]，點(diǎn)擊[Setting]按鈕。7.勾去[MaterialSuccession]，在[Material]的下拉條中選擇1AirAir。8.點(diǎn)擊[Apply]按鈕，如圖所示：9.在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Oblique]。如圖所示：1.電磁體模型－部分改變線圈的材料屬性在[Display]菜單中勾去[Lighting]選項(xiàng)。在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Right]。選中底部局部放大。4.在[Condition]菜單中選擇[ModifyMaterial]，彈出對話框，在[Itemtobeapplied]中選擇[Element]。5.在[MaterialList]對話框中選擇AirAir；從下往上數(shù)選中從第6到第10的單元，如圖所示呈紅色；點(diǎn)擊[Apply]。6.點(diǎn)擊[SelectBlock]按鈕：，在[Selection]菜單中選擇[ShowAll]。3.在[Selection]菜單中選擇[SelectBlocks]，彈出對話框，只選中[Coil]，點(diǎn)擊[Apply]。1.電磁體模型－創(chuàng)建線圈外的空氣層在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Top]。點(diǎn)擊[SelectElementFace]按鈕：。點(diǎn)擊[PolygonSelectionTool]按鈕：。選中如圖所示區(qū)域。4.在[Mesh]菜單中選擇[Element]->[Drag]->[CylindricalRadialDirection]。彈出對話框。5.在[CylindricalRadius]選項(xiàng)中輸入400。6.在[NumberofDivisions]選項(xiàng)輸中入8。7.選中[DivisionRation]，點(diǎn)擊[Setting]。8.在彈出的[DivisionRatio]對話框中填入1.5。點(diǎn)擊[OK]返回。9.不選中[MaterialSuccession]，在[Material]下拉列條中選擇[1AirAir]。點(diǎn)擊[Apply]?？諝鈱觿?chuàng)建如圖所示。10.點(diǎn)擊[Close]，關(guān)閉對話框。在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Oblique]，如圖所示。1.電磁體模型－修改分析控制條件在[Condition]菜單中選擇[ModifyCondition]，選擇[AnalysisControl]，點(diǎn)擊[Modify]，彈出對話框，在[Title]中輸入3-DElectromagnet。1.電磁體模型－修改步長條件在[Condition]菜單中選擇[ModifyCondition]，選擇[Step]，點(diǎn)擊[Modify]，彈出對話框，選擇[SpecifybyTimePointSequence]。1.電磁體模型－設(shè)置三維外邊界條件三維電磁鐵求解區(qū)域的外邊界條件如左圖所示。在[ConditionList]菜單中點(diǎn)擊[Add]，選擇[SymmetricBoundary3D]，彈出對話框：1.電磁體模型－設(shè)置三維外邊界條件在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Top]，點(diǎn)擊區(qū)域中一點(diǎn)，即選中面板，呈亮黑色。在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Front]，點(diǎn)擊區(qū)域中一點(diǎn)，即選中面板，呈亮黑色。1.電磁體模型－設(shè)置三維外邊界條件在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Right]，點(diǎn)擊區(qū)域中一點(diǎn)，即選中面板，呈亮黑色。在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Rear]，點(diǎn)擊區(qū)域中一點(diǎn)，即選中面板，呈亮黑色。1.電磁體模型－設(shè)置三維外邊界條件在[SymmetricBoundary3D]對話框中點(diǎn)擊[Setting]按鈕。在[ConditionList]對話框中即顯示三維邊界條件。1.電磁體模型－設(shè)置電流條件在[Selection]菜單中選擇[SelectBlocks]，僅選中[CoilCoil]。點(diǎn)擊[Apply]按鈕，如圖所示。在[ConditionList]對話框中點(diǎn)擊[Add]按鈕，彈出[Condition]對話框，選擇[Current]，點(diǎn)擊[OK]彈出對話框[Current]：1.電磁體模型－設(shè)置電流條件點(diǎn)擊[SelectElement]按鈕：，點(diǎn)擊[SeeThrough]按鈕：，拖動(dòng)鼠標(biāo)選中Coil，如圖所示。在[Current]對話框中的[CurrentRegion]選項(xiàng)中點(diǎn)擊[Setting]。1.電磁體模型－設(shè)置電流條件3.拖動(dòng)鼠標(biāo)選擇如圖所示的范圍。4.在[Current]對話框中的[Inflow]選項(xiàng)框中點(diǎn)擊[Setting]。點(diǎn)擊[UnselectAll]按鈕：。在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Right]。1.電磁體模型－設(shè)置電流條件1.點(diǎn)擊[Current]對話框中的[Current/Turns]。彈出對話框。4.在[EditPointSequence]對話框中按如表所示填入兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的電流。并輸入[PointSequenceName]：Current。5.點(diǎn)擊[OK]返回[PointSequenceList]對話框。6.在[NumberofTurns]選項(xiàng)框中填入5。7.點(diǎn)擊[OK]返回[ConditionList]對話框。2.在[PointSequence]選項(xiàng)框中點(diǎn)擊[Setting]。3.在彈出的[EditPointSequence]對話框中點(diǎn)擊[Add]。彈出如圖所示對話框。1.電磁體模型－保存文件并執(zhí)行運(yùn)算1.在[File]菜單中選擇[Export]->[SaveData]，彈出[SaveAs]對話框。2.保存文件在[3DST]文件夾中，文件名為：3DST。3.在[Calculate]菜單中選擇[Run]，執(zhí)行運(yùn)算。輸入運(yùn)算結(jié)果文件名：3DST-1。4.運(yùn)算結(jié)束后，彈出[EndofRunAnalysis]對話框。點(diǎn)擊[OpentheResults]，彈出如圖所示界面：1.電磁體模型－磁通密度結(jié)果顯示1.在[Selection]菜單中選擇[BlockList]，不選中[1AirAir]，如圖所示。2.點(diǎn)擊[DisplayAll]，在[Display]菜單中選擇[ViewPoint]->[Oblique]。3.在[Results]菜單中選擇[MagneticFluxDensity]->[Vector]。4.在[Results]菜單中選擇[MagneticFluxDensity]->[Contour]->[MagneticFluxDensity]。1.電磁體模型－全模型顯示1.在[Display]菜單中選擇[Copy]->[Rotation]。2.在[RotationCopy]對話框中，選中轉(zhuǎn)軸[RotationAxis]：z。同時(shí)輸入旋轉(zhuǎn)角度[RotationAngle]：90，復(fù)制份數(shù)[NumberofCopy]：3。點(diǎn)擊[OK]確定。3.在[Display]菜單中選擇[Copy]->[Mirror]。4.在[MirrorCopy]對話框中，選擇[CopyObjects]為Block，同時(shí)選中四塊[MagneticMaterial]，對稱面[SymmetricPlane]選擇為XY-Plane，點(diǎn)擊[OK]確定。5.在[Display]菜單中選擇[Copy]->[Mirror]。6.在[MirrorCopy]對話框中，選擇[CopyObjects]為Block，同時(shí)選中四塊[Coil]，對稱面[SymmetricPlane]選擇為XY-Plane，點(diǎn)擊[OK]確定。1.電磁體模型－全模型磁通密度顯示在[Option]菜單中選擇[Vector]。在[Option]菜單中勾去[Vector]，選中[Contour]。2.二維軸對稱電磁體－模型基本參數(shù)2.二維軸對稱電磁體－分析步驟結(jié)果顯示發(fā)生網(wǎng)格條件設(shè)置建模材料設(shè)置數(shù)值計(jì)算建立電路2.二維軸對稱電磁體－建立模型2.二維軸對稱電磁體－添加材料在[Condition]菜單中選擇[CreateMaterial]，依次添加材料：Coil，IsotropicMagneticMaterial，其中磁性材料選擇庫存的NipponSteel的35JN300型號(hào)。2.二維軸對稱電磁體－材料設(shè)置1.點(diǎn)擊[SelectEntity]按鈕：。2.點(diǎn)擊[SelectAll]按鈕：，所有的線段將呈紅色。3.點(diǎn)擊[Auto-generationofRegion]按鈕：，生成的塊將呈綠色。4.依次對各區(qū)域賦相應(yīng)材料.2.二維軸對稱電磁體－修改分析控制條件在[Condition]菜單中選擇[ModifyCondition]，選擇[AnalysisControl]，點(diǎn)擊[Modify]，彈出對話框，在[Title]中輸入AxiallySymmetricElectromagneticAnalysis。在[AnalysisType]選項(xiàng)框中選擇FEM＋BEM。2.二維軸對稱電磁體－步長條件因?yàn)轭l率是50Hz，所以每一步時(shí)間間隔為0.02秒選擇Step類型為UniformInterval。2.二維軸對稱電磁體－設(shè)置FEM線圈在[Condition]菜單中選擇[CreateCondition]，選擇[FemCoil]，彈出對話框。選中如圖右邊Coil區(qū)域，點(diǎn)擊[Setting]。在[FEMCoilRegion]對話框中輸入名稱：[Coil]，在Direction(2D)中選擇-Theta。2.二維軸對稱電磁體－外電路條件在Condition菜單中選擇[Circuit]，建立如圖所示的外電路。其中[FEM]的匝數(shù)和電阻分別為50，1。電壓源設(shè)置為正弦波形，幅值為10V，頻率為50Hz。各項(xiàng)完成設(shè)定之后需要點(diǎn)擊[Apply]，實(shí)現(xiàn)電氣連接。2.二維軸對稱電磁體－發(fā)生網(wǎng)格選中所有的區(qū)域。在[Mesh]菜單中選擇[AutomaticDivision]->[AutomaticDivision2D]。彈出對話框。在Size選項(xiàng)框中輸入6。點(diǎn)擊[GenerateMesh]按鈕。2.二維軸對稱電磁體－保存數(shù)據(jù)并執(zhí)行運(yùn)算1.在[File]菜單中選擇[Export]->[SaveData]，彈出[SaveAs]對話框。2.保存文件在[AX]文件夾中，文件名為：AX。3.在[Calculate]菜單中選擇[Run]，執(zhí)行運(yùn)算。輸入運(yùn)算結(jié)果文件名：AX。4.運(yùn)算結(jié)束后，彈出[EndofRunAnalysis]對話框。點(diǎn)擊[OpentheResults]，選擇顯示步數(shù)：2.二維軸對稱電磁體－顯示磁通密度矢量在[Results]菜單中選擇[MagneticFluxDensity]->[Vector]。2.二維軸對稱電磁體－顯示電流、電壓波形在[Results]菜單中選擇[Circuit]，選中不同元件右鍵查看相應(yīng)的電流，電壓等波形。3.磁頭（三維靜態(tài)分析）－模型基本參數(shù)3.磁頭（三維靜態(tài)分析）－分析步驟結(jié)果顯示發(fā)生網(wǎng)格材料設(shè)置新建工程載入SAT文件數(shù)值計(jì)算條件設(shè)置3.磁頭（三維靜態(tài)分析）－新建工程新建一工程，類型為[3DStaticAnalysis]給工程取名為：3DST選擇單位：mm，默認(rèn)允許誤差：0.0013.磁頭（三維靜態(tài)分析）－載入SAT文件1.在[File]菜單中選擇[Load]->[SAT]。本項(xiàng)目所用的文件在默認(rèn)安裝目錄下的Tutorial/MAGHeatSRC.SAT。1.電磁體模型－添加材料在[Condition]菜單中選擇[CreateMaterial]，依次添加材料：Coil，IsotropicMagneticMaterial