内容发布更新时间 : 2024/12/23 10:49:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
1. 将坐标系改为Global CS
2. 依次单击Draw→Box命令,创建长方体
在绝对坐标栏中输入:X=-3,Y=68,Z=30,并按Enter键 在相对坐标栏中输入:dX=300,dY=8,dZ=8,并按Enter键 单击几何实体,左侧弹出属性对话框,重命名为:dummy 材料为真空
3. 设置Dummy的剖分参数,选中Dummy模型,选择菜单栏中Maxwell > Mesh Operations >
Assign > On Selection >Length Based命令,此时弹出Element Length Based Refinement对话框,在对话框中填入以下内容: (1) Name:Length1
(2) ?:Restrict Length Of Elements (3) ?:Restrict the Number of Elements (4) Maximum Number of Elements:1000 (5) 单击OK按钮
4. 选择菜单栏中 Maxwell 3D>Analysis Setup > Apply Mesh Operations命令,开始划分网
格。 (七)求解计算
2. 依次选择菜单栏中Maxwell 3D→Analysis Setup→Add Solution Setup命令,此时弹出
Solution Setup对话框,在对话框中设置:
(6) Maximum number of passes(最大迭代次数):10 (7) Percent Error(误差要求):2%
(8) Refinement per Pass(每次迭代加密剖分单元比例):50% (9) Solver>Adaptive Frequency(设置激励源的频率):200 Hz (10) 单击OK按钮。
3. 依次选择菜单栏中的Maxwell 3D→Validation Check命令,此时弹出的对话框中,如果
全部项目都有?说明前处理操作没有问题;如果有?弹出,则需要重新检查模型;如果有!出现,则不会影响计算。
4. 依次选择Maxwell 3D→Analyze All命令,此时程序开始计算。 (八)查看结果(Calculator)
使用Calculator计算器绘出线段A(0,72,34),B(288,72,34)上的磁感应强度B的Z向分量实部值,设置Global CS为工作坐标系。 1. 依次单击Draw→Line命令,绘制线段
在绝对坐标栏中输入:X=-0,Y=72,Z=34,并按Enter键
在相对坐标栏中输入:dX=288,dY=72,dZ=34,并按Enter键 单击几何实体,左侧弹出属性对话框,重命名为:FieldLine 2. 计算B的z向分量实部,依次单击Maxwell 3D> Fields > Calculator命令,在弹出的Fields
Calculator对话框中做如下设置: (1) 在Category中选择B
(2) 在Vector中选择 Scal? > Scalar Z
(3) 在General中选择 Complex > Real ;单击Smooth (4) 在Input中单击Number
Type: Scalar Value: 10000 (5) 单击OK按钮
General: *
(6) 点击Add,输入Named Expression:Name: Bz_real,然后单击Done按钮
3. 依次选择Maxwell 3D > Results > Create Fields Report > Rectangular plot命令,设置如下
图,然后点击New Report。
4. 绘出stock中的涡流辐值分布:选中stock,依次选择Maxwell 3D > Fields > Fields > J >
Mag_J命令。
5. 绘出stock中的涡流流向图:选中stock,依次选择Maxwell 3D> Fields > Fields > J >
Vector_J命令。
3.Maxwell 3D:螺旋线圈涡流分析(正弦50Hz电流)
(一)启动Workbench并保存
1. 在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 15.0→Workbench 15.0命令,
启动ANSYS Workbench 15.0,进入主界面。
2. 进入Workbench后,单击工具栏中的?按钮,将文件保存名为“Lx_eddy current” (二)建立电磁分析
1. 双击Workbench平台左侧的Toolbox→Analysis Systems→Maxwell 3D此时在Project
Schematic中出现电磁分析流程图。
2. 双击表A中的A2,进入Maxwell软件界面。在Maxwell软件界面可以完成有限元分析
的流程操作。
3. 选择菜单栏中Maxwell 3D→Solution Type命令,弹出Solution Type对话框,选择eddy
current,并单击OK按钮。
4. 依次单击Modeler→Units选项,弹出Set Model Units对话框,将单位设置成mm,并单
击OK按钮。 (三)建立几何模型和设置材料 1. 创建螺旋模型(coil)
(1) 依次单击Draw→User Defined Primitive →Sys Lib→Segmented Helix→Polygon
Helix命令,在弹出的窗口中设置如下: PloygonRadius(多边形半径):1.5cm Start Helix Radius(螺旋半径):15 cm Radius Change:3.1 cm Pitch:0 cm Turns:8
单击OK按钮
(2) 选中此模型,在左侧弹出属性对话框
Name栏中将Value改成Coil
Material栏中将Value展开选择Edit,选择copper作为线圈的材料 Color栏中将Value改成Yellow 其余保持默认值
(3) 依次单击Draw→Box命令,创建长方体
在绝对坐标栏中输入:X=14,Y=0,Z=-2,并按Enter键 在相对坐标栏中输入:dX=2,dY=2,dZ=-2,并按Enter键 (4) 依次单击Draw→Box命令,创建长方体
在绝对坐标栏中输入:X=40.5,Y=0,Z=-2,并按Enter键 在相对坐标栏中输入:dX=-2,dY=-2,dZ=-2,并按Enter键
(5) 连接面,依次单击Edit→Select→Faces命令,选择2个Box相对的面,然后依次
单击Modeler→Surface→Create Object from Face命令,最后依次单击Modeler→Surface→Connect命令,完成连接。
(6) 选中2个Box,选择菜单栏中Edit→Duplicate→Along Line命令
在绝对坐标栏中输入:X=0,Y=0,Z=0,并按Enter键 在相对坐标栏中输入:dX=0,dY=0,dZ=1,并按Enter键 单击OK按钮
(7) 联合对象,依次单击Edit→Objects命令然后单击Edit→Select All命令,最后依次
单击Modeler→Boolean→Unite命令,完成联合。
2. 创建底板
(1) 选择菜单栏中Draw→Regular Polyhedron命令,创建正多面体
在绝对坐标栏中输入:X=0,Y=0,Z=1.5,并按Enter键; 在相对坐标栏中输入:dX=41,dY=0,dZ=1,并按Enter键。 (2) 此时左上角会弹出Segment Number对话框
Number of Segments:36 单击OK按钮
(3) 单击几何实体,使其处于加亮状态,此时左侧会弹出属性对话框,在对话框中填入
以下内容:
Name栏中将Value改成Disks
Material栏中将Value展开选择Edit,选择Cast_iron(铸铁)作为底板的材料 Color栏中将Value改成Orange 其余保持默认值
3. 设置激励电流加载面
(4) 选中Coil几何,依次单击菜单中的Modeler→Surface→Section命令,在弹出的对
话框中选择 YZ并单击OK按钮,此时几何生成截面,命名为Coil_Terminal。 (5) 选中Coil_Terminal,依次单击菜单中的Modeler→Boolean→Separate Bodies命令,
此时截面被分开。
(6) 除了Coil_Terminal,选中所有的Sheets右击,在弹出的快捷菜单中依次选择Edit
→Delete命令。 (四)添加激励
在模型树种选中Coil_Terminal,依次单击菜单中的Maxwell 3D→Excitations→Assign→ Current命令,在对话框中填入以下内容: (1) Name: I_Coil (2) Value: 125 A (3) Solid:?Checked (4) 单击OK按钮 (五)解决肌肤深度 1. 计算肌肤深度
(1) 肌肤深度是指导体中电流密度减小到导体截面表层电流密度的1/e处的深度。公式
为
??其中
2???0?r
?是角频率(??2?f,其中f=500Hz) ?是导体的电导率,铸铁的1.5×106 S/m ?r是导体的相对磁导率;铸铁60
?0是空间的磁导率,这等于4π×10-7A/m.