工程電磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

.-.-..可修編..可修編..工程電磁場(chǎng)仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告——疊鋼片渦流損耗Maxwell2D仿真分析（實(shí)驗(yàn)小組成員：文玉徐晨波葛晨陽(yáng)郭鵬程棟）.-.-..可修編..可修編..Maxwell仿真分析——二維軸向磁場(chǎng)渦流分析源的處理AnsoftMaxwell生了熱，因此做這方面的分析十分有必要。一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼J(rèn)識(shí)鋼的渦流效應(yīng)的損耗，以及減少渦流的方法；學(xué)習(xí)渦流損耗的計(jì)算方法；學(xué)習(xí)用MAXWELL2D計(jì)算疊片鋼的渦流二、 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪?片疊鋼片組成，每一篇截面的長(zhǎng)和寬分別是12.7mm和0.356mm，兩片中間的距離為8.12um2.08e6S/m磁導(dǎo)率為2000，作用在磁鋼表面的外磁場(chǎng)H=397.77A/m，即B=1T?？紤]到z z模型對(duì)X，Y軸具有對(duì)稱(chēng)性，可以只計(jì)算第一象限的模型。三、 實(shí)驗(yàn)步驟一．單個(gè)鋼片的渦流損耗分析1、建立模型，因?yàn)槭菃蝹€(gè)鋼片的渦流分析，故位置無(wú)所謂，就放在中間，然后設(shè)置邊界為397.77A/m，然后設(shè)置頻率，進(jìn)行求解。2、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，算出理論值，并進(jìn)行比較二、 疊鋼片渦流損耗分析1、依照模型建立起第一象限的模型，將模型的原點(diǎn)與坐標(biāo)軸的原點(diǎn)重以設(shè)定好Frequency后，進(jìn)行求解。2、將Frequency分別設(shè)置為1Hz、60Hz、360Hz、1KHz、2KHz、5KHz、StartingMeshInitial，密度Bmin。3、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理把實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)和理論值進(jìn)行比較得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論四、 仿真圖樣疊鋼片渦流分析1、f=1HZ時(shí)P=1.92719e-006W.-.-..可修編..可修編..2、 f=60HZ時(shí)P=6.95632e-003W3、 f=360HZ時(shí)P=2.45084e-001W4、 f=1kHZ時(shí)P=1.64837e+000W5、 f=2kHZ時(shí)P=4.58856e+000W6、 f=5kHZ時(shí)P=9.56395e+000W7、 f=10kHZ時(shí)P=1.28198e+001WF（Hz）HminBmin（T）Hmin可由圖中讀出，根據(jù) Bmin=(2000*4F（Hz）HminBmin（T）1397.770.999760397.640.9994360393.140.98811k365.670.91902k301.630.75815k164.020.412210k80.120.2014.-.-..可修編..可修編..五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)疊鋼片的渦流分析不同頻率下的B 和PF（Hz）B （T）F（Hz）B （T）P（W）min10.99971.92719e-006600.99946.95632e-0033600.98812.45084e-0011k0.91901.64837e+0002k0.75814.58856e+0005k0.41229.56395e+00010k0.20141.28198e+0011、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與低頻下?lián)p耗的理論計(jì)算公式的比較低頻渦流損耗的計(jì)算公式為：P

t22B2V24 式中，V為疊片體積；t為疊片厚度；B為峰值磁通密度；σ為疊片電導(dǎo)率；ω為外加磁場(chǎng)角頻率。Maxwell2D所獲得的功率損耗値是假定疊片鋼在 Z方向上具有單位長(zhǎng)（1m）時(shí)而計(jì)算出來(lái)的。因此，上式中的體積顯然需要按以下公式計(jì)算：V12.71030.35610314.5212106m3經(jīng)計(jì)算，可得到頻率小于2KHz的各個(gè)頻率的渦流損耗：低頻功率損耗值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值的比較10.99971.9605e-0061.92719e-006600.99947.0578e-0036.95632e-0033600.98812.5408e-0012.45084e-0011k0.91901.9605e+0001.64837e+0002k0.75817.8420e+0004.58856e+0005k0.41224.9012e+0019.56395e+00010k0.20141.9605e+0021.28198e+001F（Hz）Bmin（T）P（W）[理論]P（W）[實(shí)驗(yàn)]F（Hz）Bmin（T）P（W）[理論]P（W）[實(shí)驗(yàn)]2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和高頻損耗計(jì)算公式的比較.-.-..可修編..可修編..式中，S式適用于頻率大于10KHZ2KHZ和5KHZ的情況。高頻數(shù)值功率損耗值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值的比較2k0.75815.69184.588645k0.41229.00009.5639310k0.201412.727012.8196F（Hz）BF（Hz）Bmin（T）P（W）[理論]P（W）[實(shí)驗(yàn)].-.-..可修編..可修編..功率損耗值相對(duì)誤差表格F(Hz)P11.67%601.44%3603.54%1K15.92%2K低）高）5K低） 高）10K93.46（低）0.73（高）1kHz5kHz率較低和頻率較高時(shí)相對(duì)于中間值的頻率而言，他們的相對(duì)誤差也更低。頻率越高時(shí)功率損耗也越大。六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)Maxwell2DRZ設(shè)計(jì)界面，可以直觀、快捷地進(jìn)行電磁場(chǎng)的仿真。Maxwell2D維瞬態(tài)場(chǎng)、二維等效電路發(fā)生器、二維參數(shù)分析等等。不僅如此，它具有強(qiáng)大的后處理能力，在仿真結(jié)束之后，還可以通過(guò)后處理工具對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行多種分析。通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)，我初步了解、掌握使用Ansoft公司出產(chǎn)的Maxwell2D軟件并撰寫(xiě)此試驗(yàn)報(bào)告。我認(rèn)為基于Maxwell2D軟件，能夠解決電磁場(chǎng)領(lǐng)域的一些基本問(wèn)題，且對(duì)Maxwell2D③指定邊界條件；④求解條件。而Maxwell2D顯示場(chǎng)量的分布，還能相關(guān)變量的函數(shù)關(guān)系，更能進(jìn)行關(guān)鍵系統(tǒng)的分析。這表明Maxwell2D軟件具有合理的實(shí)驗(yàn)性以及高度的工程模擬性。更有意義的結(jié)論。經(jīng)過(guò)本