Ansys教程电磁场分析

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2.2-,*,*,第二章,第2节,二维静磁学,1,EMAG 模拟的概念,模型边界条件有:,磁通量垂直,磁通量平行,周期性对称,*,偶对称,奇对称,根据单元方程式施加边界条件,矢量,(2,D,或3,D),标量 (3,D),基于单元边 (3,D),*,在第2章来讨论,简单励磁的平面模型,A,A,B,B,线圈,(象征性的,),铁芯,空气,2,在2D静磁场、交流和瞬态分析中采用磁矢量势方法(MVP),此公式称为MVP ，磁通量密度(B) 等于矢量势(A) 的旋度,B = Curl(A),对于二维情况，A只有Z方向分量，在ANSYS中表示为“AZ 自由度,模型有二种边界条件描述,-Dirichlet条件AZ约束 : 磁通量平行于模型边界,Neumann 条件自然边界条件:磁通量垂直于模型边界,3,沿A-A 通量平行边界条件需满足：,模型中A-A 的左边和右边是相同的,几何形状相同,材料属性相同,左边和右边励磁相位差180度即方向相反,对称平面边界条件,沿A-A必须加约束,B,B,1/2对称模型,Pole Face,A,A,Preproc.loadsapplyboundaryflux parllines,4,半对称模型与全模型比较：,磁通量密度是相同的,线圈上Lorentz 力是相同的,贮能为 1/2,极面上力为 1/2,加载电流密度与全模型相同,线圈,(象征性的),简单导磁体的半对称模型,5,单元,plane13 and plane53,用于模拟,2,D,磁场,Plane13: 4,节点四边形,耦合场自由度：温度，结构，磁,电源为,Z,方向,B,为线性变化,适用于：,Plane13,变压器,汇流排,传感器,线性或任意,永磁系统,螺线管磁体致动器,直线或旋转电机,负载机械,机械力矩,8,plane53: 8,节点，四边形,耦合场自由度:,磁,与电路单元耦合,电流为,Z,方向,B,可为二次非线性变化,通常情况下的推荐使用单元,适用于精度要求较高的分析,场量分析,大型机械力矩,中节点,9,定义,Plane13,的单元类型和单元选项,Preprocelement type add/ edit/delete,选择,ADD,选择,Plane13,用单元类型号给平面赋属性,选择,OK,10,一旦定义单元类型，要选择单元 选项,单元选项控制:,2,D,直流模拟为,AZ,自由度,2,D,模拟型式,轴对称,平面,点取单元选项,11,几何体型式,用于直流模拟,选择,OK,用于定义平面属性的参考号,因为,plane13,用于耦合场模拟，故该单元可以具有应力/应变结构选项,12,平面与轴对称比较,端部效应,平面: 不包括,轴对称: 自动包括,正向电流方向相反,线圈,两种情况都是施加正向电流,铁板,磁流密度矢量显示,铁环,轴对称:,+,Z,电流方向进平面,平面:,+,Z,电流方向出平面,13,磁力线描述,平面:,AZ,等值线,轴对称:,r AZ,等值线,电枢,线圈,定子,平面或 轴对称 ?,平面或 轴对称 ?,14,力、能量、电感的描述,平面: 单位长度,轴对称: 整个圆周上的值,力:,轴对称:,无有效径向力相互平衡,单位弧度力不为零曲度线圈,15,定义,Plane53,的单元类型和选项,Preproc.element typeadd/,edit/delete,选择,Add,选择 8节点,Plane53,增加单元类型号以给平面赋属性,选择,OK,16,定义单元类型后选择单元选项,单元选项控制:,绞线圈电压加载选项 *,连接电路单元与有限元区*,模拟运动体的自由度,*包括交流分析,plane53,单元模拟运动导体示图,选择,OK,17,考虑速度效应时，要求增加输入信息,在实常数中定义。选择单元选项后，定义实常数是很方便的,Preprocreal constants.,选择,18,平面属性要求实常数设置号,速度单位: 米/秒,角速度单位: 弧度/秒,选择,OK,平面属性要求赋予单元类型号数,19,