Ansys电磁场分析经典教程.ppt

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1、目录第一章电磁场仿真简介………………………………………....……....……....……....……....第二章二维静态分析第1节……………………………………………………………………………..…第2节……………………………………………………………….……….………第3节…………………………………………………………………….….………第4节…………………………………………………………………………..……第5节……………………………………………………………………………..…第三章二维谐波和瞬态分析第1节…………………………………………………………………………….….第

2、2节…………………………………………………………………...…………..第四章三维电磁场分析第1节…………………………………………………………………………...….…第2节…………………………………………………………………….………....第3节………………………………………………………………….…..…….….第4节………………………………………………………………….……...…….第5节…………………………………………………………………….…...…….第五章耦合场分析概况……………………………………………………………………………..1-42.1-12.2-12.

3、3-12.4-12.5-13.1-13.2-14.1-14.2-14.3-14.4-14.5-15-11第一章教程综述2ANSYS/EMAG能用于模拟工业电磁装置电磁装置当然是3维，但可简化为2维模型。模拟可考虑为：稳态交流（谐波）时变瞬态阶跃电压PWM(脉宽调制）（PulseWidthModulation)任意3利用轴对称衔铁和平面定子设计致动器的一个实例衔铁旋转衔铁气隙可变化完整模型由2个独立部件组成衔铁模块定子模块执行:solen3d.avi看动画4模拟过程概述利用如下方式观察装置2D与3D平面与轴对称利用轴对称平面简化模型定义物理区域空气，铁，永磁体等等绞线圈

4、，块导体短路，开路为每个物理区定义材料导磁率（常数或非线性）电阻率矫顽磁力，剩余磁感应衔铁线圈锭子实体模型5建实体模型给模型赋予属性以模拟物理区赋予边界条件线圈激励外部边界开放边界实体模型划分网格加补充约束条件（如果有必要）周期性边界条件连接不同网格有限元网格6进行模拟观察结果某指定时刻整个时间历程后处理磁力线力力矩损耗MMF（磁动势）电感特定需要7模拟由3个区域组成衔铁区:导磁材料导磁率为常数（即线性材料）线圈区:线圈可视为均匀材料.空气区:自由空间(μr=1).衔铁线圈8性质柱体:μr=1000线圈:μr=1匝数:2000(整个线圈)空气:μr=1激励线圈励磁为直

5、流电流:2安培单位(mm)衔铁Coil长度=35YX模型轴对称材料号2材料号39建模设置电磁学预选项（过滤器）对各物理区定义单元类型定义材料性质对每个物理区定义实体模型铁芯线圈空气给各物理区赋材料属性加边界条件10设置预选过滤掉其它应用的菜单Mainmenu>preferences选择OK11定义所有物理区的单元类型为PLANE53Preprocessor>Elementtype>Add/Edit/Delete选择Add选择磁矢量和8节点53号单元选择OK12模拟模型的轴对称形状选择Options（选项）Elementbehavior（单元行为）选择Axisymmet

6、ric（轴对称）选择OK13定义材料Preprocessor>MaterialProps>Isotropic定义空气为1号材料(MURX=1)选择Apply(自动循环地定义下一个材料号）选择OK14定义衔铁为2号材料选择OK选择Apply(自动循环地选择下一个材料号）15定义线圈为3号材料(自由空间导磁率，MURX=1)选择OK选择OK(退出材料数据输入菜单）16建立衔铁面Preprocessor>Create>Rectangle>ByDimensions选择Apply(重复显示和输入)建立线圈面选择Apply利用TAB键移动输入窗口17建立空气面选择OK到了这步，建

7、立了全部平面，但它们还没有连接起来.衔铁线圈18用Overlap迫使全部平面连接在一起Preprocessor>Operate>Overlap>Areas按PickAll现在这些平面被连接了，因此当生成单元时，各区域将共享区域边界上节点这种操作后，原先平面被删除，而新的平面被重新编号19这些平面要求与物理区和材料联系起来Preprocessor>-Attributes-Define>PickedAreas用鼠标点取衔铁平面选择OK(在选取框内）材料号窗口输入2选择OK对于没有明确定义属性的面，其属性缺省为120这些平面要求与物理区和材料联系起来Pre