Ansys教程电磁场分析第四章-2Ansys教程电磁场分析第四章-2.ppt

第四章第2节 三维电磁场模拟 三维直流衔接磁铁 问题描述 1/4对称 线圈为电流供电 线圈为绞线型导线 分析顺序 施加边界条件 进行求解 后处理 计算力 磁动势 能量 物理区域 定子 BH数据 衔铁 BH 数据 线圈 自由空间: μr = 1 空气 自由空间: μr = 1 励磁: 1,500 安匝 对称平面 X-Z平面 : 通量垂直 X-Y平面 :通量平行 在命令窗口输入keeper来建模 模型信息 单元类型: 标量势单元 solid96 单元组件: ARMATURE (衔铁单元） 线圈尺寸和参数 线圈长度= LEN 线圈中心X坐标 = XCC 线圈中心Y坐标 = 0 线圈详细数据 必须生成整个线圈 利用RACETRACK 宏命令 在利用 RACETRACK 宏命令生成线圈前，线圈的X、Y、Z轴必须定位 把原点移到线圈中心位置坐标 (XCC,0,0) Utilityworkplaneoffset toX,Y,Z locations （在命令窗口输入xcc,0,0并回车） 旋转工作平面，定向工作平面的Z轴 工作平面本来平行于总体坐标 需绕X轴旋转-90度 建跑道形线圈 Preproccreaterace track coil 在Y=0 处施加通量垂直条件 选择Y=0平面 Soluapplyboundary-flux normal-on areas Pick all 对衔铁施加力计算标志 Soluapplyflagcomp. Force [ARMATURE] 选择OK 开始求解 Soluelectromagnetoptsolv 观察衔铁安装孔的影响 显示磁场强度 (H) Postprocplot resultsnodal solu 磁动势（MMF） 计算衔铁磁动势（MMF ） 最好在X-Y 平面 (Z=0)选择节点平面 选择与这些节点相连的单元 定义路径 Postproc.elecmag calcdefine path 选择路径上的点以后 选择OK 重复这过程计算定子MMF 重复计算空气隙两边的两个节点（用在前面的路径计算中） 总 MMF：每部分乘以系数2 部件 MMF 衔铁 554 定子 8 空气隙 941 总和 1,503 得到衔铁作用力 Postprocelecmag calccomp. Force [ARMATURE] 选择 OK *用ANSYS/Emag进行电磁场分析 版本 5.5 (001172) *- Release 5.5 (0011) 定子 线圈 衔铁 安装孔 单位: mm Z X Y XCOIL=线圈中心到线圈半壁厚处的X坐标距离 YCOIL=线圈中心到线圈半壁厚处的Y坐标距离 WC 线圈X、Y轴的原点在线圈中心 Z轴为线圈中心线轴 线圈输入 参数 DY WC DZ LEN XC XCOIL YC YCOIL 从线圈局部原点测量 Z X Y 线圈中心 (XCC,0,0) Z X Y 需要的工作平面Z 轴方向 然后选择 X- 首先移动滑块到 90 选择 OK 把“增强图形”方式转换到“Full”方式 ，以图示线圈 利用线圈+Z 轴右手定则决定线圈电流方向 (安匝数) 通量平行边界条件是自然边界，不用施加 选择 OK 因为有铁-空气界面，要求选DSP 推荐选择YES，除非线圈数据不变 第1点 第2点 第3点 路径点之间的采样点数 选择 OK 计算MMF Postprocelecmag calcMMF 选择 OK 以前的路径 新路径 37%安匝数使衔铁饱和 衔铁总磁力为X方向力乘以4 这些分量与未建模型产生的力相抵消 DSP是二步求解，最后一步才是完全解 BH data for the stator and the armature