第四章5——3D静磁分析MVP应用

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1、第四章第5节三维静磁分析MVP应用示例PERAGLOBAL三维角型汇流排实例•问题描述–半对称–汇流排电流供电–双汇流排•分析顺序–加边界条件–进行模拟–后处理•计算电流分布•计算ANGLE组件力PERAGLOBAL•功率密度•总功率双汇流排电流方向4.5-2•耦合场第一步模拟目的是计算ANGLE组件力•磁场分析模型必须扩展以计算由.汇流排之间间隙汇流排其余部分产生的ANGLE组为0.75英寸件力PERAGLOBAL4.5-3•物理区域–汇流排•自由空间:μ=1ANGLE组件尺寸r•ρ=0.5E-7Ω-m单位:英寸–空气•自由空间:μ=1r–远程自由空间•用远场

2、单元模拟•励磁:50,000A•对称平面–X-Y平面：通量垂直（汇流排内电流同方向）PERAGLOBAL汇流排水平间距:1英寸4.5-4•在命令窗口输入angle3d建模模型信息–单元类型:•汇流排:三维磁矢势单元Solid97（材料2）•紧靠汇流排的自由空间:三维磁矢势单元Solid97•矢量与标量之间界面单元Inter115•三维磁矢势区域外的中间空间:标量单元Solid96•远程空间:无限边界单元Infin47–单元组件:•汇流排:BUS(汇流排全长）•角型组件PERAGLOBAL:ANGLE(只是汇流排的一部分，用于后续结构分析)4.5-5单元类型分布汇

3、流排Solid97（MVP）Infin47设置在模型外半径边界处（单元类型3），本单元类型不需边界条件Inter115设置在矢量和标量单元类型之间（单元类型5）PERAGLOBALInfin47不在远离汇流排的垂直面上两种单元类型延伸到对称面上4.5-6•不同物理区的单元类型设置（用收缩选项画单元:Utility>PlotCtrls>Style>SizeandShape）Ifi47Infin47单元在标量单元的外表面Inter115在MVP与标量单元之间汇流排外边空气PERAGLOBALMVP单元不显示标量单元Solid964.5-7•利用ANGLE组件，用So

4、lid69单元类型进行电流传导分析来计算汇流排的电流分布•受载汇流排为Solid97单元类型.•必须把单元类型转换为Solid69以进行电流传导分析Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete单元类型6电流方向PERAGLOBAL•选择ADD4.5-8•选择OK•用热电8节点砖型单元代替6号单元类型•选择OK•Solid69单元类型具有PERAGLOBALVOLT自由度，其分析结果包含用于后续磁场分析的电流密度.4.5-9•对电流传导分析加边界条件•有电流的端部节点必须耦合VOLT自由度•选择ANGLE组件的节点Preproc

5、essor>Coupling/Ceqn>CoupleDOFs•利用BOX选项选择角端节点•选择OKPERAGLOBAL•选择OK4.5-10•在一个关键点上施加电流Preprocessor>Loads>DefineLoads>Apply>Electric>Excitation>ImpressedCurr>OnKeypoints•选择转角处的任意一个节点位置，其也对应于一个关键点•选择OKPERAGLOBAL4.5-11•在汇流排另一端的端面加VOLT约束Preppprocessor>Loads>DefineLoads>Appplyy>Electric>Bound

6、ary>Voltage>OnAreas•选择汇流排末端端面•选择OKPERAGLOBAL•选择OK4.5-12•进行电流传导分析Solution>AnalysisType>NewAnalysis[STATIC]•选择OK（同时图示单元和节点，以确保只激活了ANGLE组件）Solution>Solve>CurrentLS（因只有一部分模型进行模拟，将显示警告（warnings）信息）•选择OKPERAGLOBALVOLT约束4.5-13•图示VOLT自由度等值图GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolutio

7、n•选择OKPERAGLOBAL4.5-14•利用单元表能显示电流密度结果，先要定义单元表GeneralPostpp[roc>ElementTable>DefineTable[ADD]]PERAGLOBAL•选择OK4.5-15•利用平均选项能图示总电流密度JSSUMGeneralPostproc>ElementTable>PlotElemTable•选择OKPERAGLOBAL4.5-16•矢量图显示电流密度分布GeneralPostproc>PlotResults>VectorPlot>Predefined电流传导分析求得的电流密度分布控制箭头长度系数PER

8、AGLOBAL•选择OK