ansys电磁场培训课件.pptx

1-1第一章教程綜述 1-2ANSYS/EMAG能用於模擬工業電磁裝置電磁裝置當然是3維，但可簡化 為2維模型 。模擬可考慮為：穩態交流（諧波）時變瞬態階躍電壓PWM(脈寬調製） （Pulse Width Modulation)任意 1-3利用軸對稱銜鐵和平面定子設計致動器的一個實例銜鐵旋轉銜鐵氣隙可變化完整模型由2個獨立部件組成銜鐵模組定子模組執行: solen3d.avi看動畫 1-4模擬過程概述利用如下方式觀察裝置2D與3D平面與軸對稱利用軸對稱平面簡化模型定義物理區域空氣，鐵，永磁體等等絞線圈，塊導體短路，開路為每個物理區定義材料導磁率（常數或非線性）電阻率矯頑磁力，剩餘磁感應銜鐵線圈錠子實體模型 1-5建實體模型給模型賦予屬性以模擬物理區賦予邊界條件線圈激勵外部邊界開放邊界實體模型劃分網格加補充約束條件（如果有必要）週期性邊界條件連接不同網格有限元網格 1-6進行模擬觀察結果某指定時刻整個時間歷程後處理磁力線力力矩損耗MMF（磁動勢）電感特定需要 2.1-7應用: 簡單直流致動器問題描述2個實體園柱鐵芯，中間被空氣隙分開線圈中心點處於空氣隙中心分析過程和目的為模擬建模進行模擬後處理電磁力磁場值切去一部分線圈便以看到極面間空隙 2.1-8模擬由3個區域組成銜鐵區: 導磁材料 導磁率為常數（即線性材料）線圈區: 線圈可視為均勻材料. 空氣區:自由空間 (μr = 1) .銜鐵線圈 2.1-9性質柱體: μr = 1000線圈: μr = 1 匝數: 2000 (整個線圈)空氣: μr = 1激勵線圈勵磁為直流電流: 2 安培單位 (mm)銜鐵Coil長度=35YX模型 軸對稱材料號 2材料號3 2.1-10建模設置電磁學預選項（篩檢程式）對各物理區定義單元類型定義材料性質對每個物理區定義實體模型鐵芯線圈空氣給各物理區賦材料屬性加邊界條件 2.1-11設置預選過濾掉其他應用的菜單Main menupreferences選擇OK 2.1-12定義所有物理區的單元類型為 PLANE53 PreprocessorElement typeAdd/Edit/Delete選擇 Add選擇磁向量和8節點53號單元選擇 OK 2.1-13模擬模型的軸對稱形狀選擇Options（選項）Element behavior（單元行為）選擇 Axisymmetric（軸對稱）選擇OK 2.1-14定義材料 PreprocessorMaterial PropsIsotropic 定義空氣為1號材料(MURX = 1)選擇 Apply (自動迴圈地定義下一個材料號）選擇OK 2.1-15定義銜鐵為2號材料選擇OK選擇 Apply (自動迴圈地選擇下一個材料號） 2.1-16定義線圈為3號材料 (自由空間導磁率，MURX=1)選擇 OK選擇 OK (退出材料數據輸入菜單） 2.1-17建立銜鐵面 PreprocessorCreateRectangleBy Dimensions選擇Apply (重複顯示和輸入)建立線圈面選擇 Apply利用TAB 鍵移動輸入窗口 2.1-18建立空氣面選擇 OK到了這步，建立了全部平面，但它們還沒有連接起來.銜鐵線圈 2.1-19用Overlap迫使全部平面連接在一起 PreprocessorOperate OverlapAreas按Pick All現在這些平面被連接了，因此當生成單元時，各區域將共用區域邊界上節點這種操作後，原先平面被刪除，而新的平面被重新編號 2.1-20這些平面要求與物理區和材料聯繫起來 Preprocessor-Attributes-DefinePicked Areas用滑鼠點取銜鐵平面選擇OK (在選取框內）材料號窗口輸入2選擇 OK對於沒有明確定義屬性的面，其屬性缺省為1 2.1-21這些平面要求與物理區和材料聯繫起來Preprocessor-Attributes-DefinePicked Areas選取線圈平面（在選擇對話框裏）點取OK 材料號窗口輸入3點 OK 2.1-22加通量平行邊界條件 Preprocessorloadsapply-magnetic-boundary-flux-par’l 選On Lines並選取相應的線選 OK“所選取的線”“所選取的線”注：未劃分單元前，加上這種邊界條件 2.1-23生成有限元網格利用智能尺寸選項來控制網格大小 Preprocessor-Meshing-Size Cntrls-smartsize-basic選擇OK 2.1-24Preproc-Meshing-Mesh-Areas-Free在選取框內選擇ALL選擇OK打開繪製單元的材料屬