基于maxwell的螺线管电磁阀静磁场分析

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1、实验螺线管电磁阀静磁场分析—.实验目的1.练习在MAXWELL2D环境下建立磁场模型，并求解分析磁场分布2.深入地认识螺线管静磁场的分布二.实验内容1.生成项口其中毡拈生成项目录，生成螺线管项目，打开新项目与运行MAXWELL2D。2.生成螺线管模型使用MAXWELL2D求解电磁场闷题首先应该选择求解器类型，静磁场的求解选择Magnetostatic,然后在打开的新项口屮定义lUli图平面，建立要求尺寸的螺线管儿何模型，螺线管的组成拈Core、Bonnet、Coil、Plugnut、Yoke。3.指定材料属性访叫材料管理器，指定各个螺线管元件的材料，.其中部分元件的材料需要自己生成，根据

2、给定的BH曲线进行定义。4.建立边界条件和激励源给背景指定为气球边界条件，给线圈Coil施加电流源。5.设定求解参数本实验中除了计算磁场，还需要确定作用在螺线管铁心上的作用力，在求解参数屮要注意进行设定6.设定求解选项建立几何模型并设定其材料后，进一步设定求解项，在对话框SetupSolutionOptions名进入求解选项设定对话框，进行设置。三.实验要求建立螺线管电磁阀模型后，对其静磁场进行求解分析，观察收敛情况，副各种收敛数据关系曲线，观察统计信息；分析Core受的磁场力，両磁通量等势线，分析Plugnut的材料磁饱和度，M出其BH曲线。作出实验报告，结合理论分析与计算机求解结采进

3、行比较，验证I卜:确性。2.总能量与收敛次数关系曲线3.能量误差百分比与收敛次数关系曲线4.磁场力与收敛次数关系曲线l?0Forcevs-Pass■0000BO40?00ForceSetupObjectsF(Z):-TT6.8684.磁场力求解0适应求解后的最终的磁场力，其大小为116.868N。作用在Core，方向沿着Z轴负半轴。由于结构的轴对称性，所以计算的力没冇R分量。ForceValue(newtonsFluxLines...4.磁通等量线5.材料饱和度螺线管模型的最后一步就是分析螺线管内部的Plugnut的饱和度。在磁饱和材料屮，磁场强度H较大的变化-起磁通密度B相对较小的改变

4、。为力分析Plugnut的磁饱和问题，第一步需要画岀螺线管内部的磁通密度B,介次可以观察螺线管的哪一部分有高的B值——该部分可能有饱和。然后选择饱和程度最高的对象。PlugnulH(ampereZmeter)从图中可以看出，磁饱和是当一个増加的外磁场强度H不能再进一步是材料此话的状态，所以全部磁场的磁感应强度B曲线被拉平。从图屮读出该材料的饱和度为约1.6T。磁饱和限制了铁磁芯磁铁和变压器所能达到的最大磁场强度。