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 進行求解進行求解 后處理后處理 計算力計算力 磁動勢磁動勢 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勵磁勵磁: 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必須生成整個線圈必須生成整個線圈利用利用RACETRACK 宏命令宏命令線圈線圈X、Y軸的原點在線圈中心軸的原點在

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測量原點測量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 把原點移到線圈中心位置坐標(biāo)把原點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-首先移動滑塊到首先移動滑塊到 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“增強圖形增強圖形”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對銜鐵施加力計算標(biāo)志對銜鐵施加力計算標(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因為有鐵因為有鐵-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度顯示磁場強度 (H)Postprocplot resultsnodal solu 4.2

6、-12計算銜鐵磁動勢計算銜鐵磁動勢（MMF ） 最好在最好在X-Y 平面平面 (Z=0)選擇節(jié)點平面選擇節(jié)點平面 選擇與這些節(jié)點相連的單元選擇與這些節(jié)點相連的單元定義路徑定義路徑 Postproc.elec&mag calcdefine path選擇路徑上的點以后選擇路徑上的點以后選擇選擇OK第第1點點第第2點點第第3點點4.2-13路徑點之間的路徑點之間的采樣點數(shù)采樣點數(shù) 選擇選擇 OK 計算計算MMF Postprocelec&mag calcMMF 選擇選擇 OK4.2-14重復(fù)這過程計算定子重復(fù)這過程計算定子MMF以前的路徑以前的路徑新路徑新路徑4.2-15重復(fù)計算空氣隙兩邊的兩個節(jié)點重復(fù)計算空氣隙兩邊的兩個節(jié)點（用在前面的路徑計算中）（用在前面的路徑計算中）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