工程电磁场报告maxwell.docx

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1、[键入公司名称][键入公司名称][键入公司名称][键入公司名称][键入公司名称]Maxwell仿真分析叠钢片涡流损耗分析任课老师：陈劲操班级：学号：姓名：吴鹏2010/5/8Maxwell仿真分析——二维轴向磁场涡流分析源的处理在学习了Ansoft公司开发的软件Maxwell后，对工程电磁场有了进一步的了解，这一软件的应用之广非我们所想象。本次实验只是利用了其中很小的一部分功能，涡流损耗分析。通过软件仿真、作图，并与理论值相比较，得出我们需要的实验结果。在交流变压器和驱动器中，叠片钢的功率损耗非常重。大多数扼流线圈通常使用叠片，以减少涡

2、流损耗，但这种损耗仍然很大。特别是在高频情况下，产生了热，进一步影响了整体性能。因此做这方面的分析十分有必要。一、实验目的1)认识钢的涡流效应的损耗，以及减少涡流的方法；2)学习涡流损耗的计算方法；3)学习用MAXWELL2D计算叠片钢的涡流。二、实验模型第一个实验是分析单个钢片的涡流损耗值，所以其模型就是一个钢片，设置其厚度为0.356mm，长度为20mm>>0.356mm，外加磁场为1T。实验模型是4片叠钢片组成，每一篇截面的长和宽分别是12.7mm和0.356mm，两片中间的距离为8.12uA，叠片钢的电导率为2.08e6S/m，

3、相对磁导率为2000，作用在磁钢表面的外磁场Hz=397.77A/m，即Bz=1T。考虑到模型对X，Y轴具有对称性，可以只计算第一象限内的模型。三、实验步骤一．单个钢片的涡流损耗分析1、建立模型，因为是单个钢片的涡流分析，故位置无所谓，就放在中间，然后设置边界为397.77A/m，然后设置频率，进行求解。2、进行数据处理，算出理论值，并进行比较。二、叠钢片涡流损耗分析1、依照模型建立起第一象限内的模型，将模型的原点与坐标轴的原点重合，这样做起来比较方便。设置钢片的材质，使之符合实际要求。然后设置边界条件和源，本实验的源为一恒定磁场，分别

4、制定在上界和右边界，然后考虑到对偶性，将左边界和下界设置为对偶。然后设置求解参数，因为本实验是要进行不同的频率下，涡流损耗的分析，所以设定好Frequency后，进行求解。2、将Frequency分别设置为1Hz、60Hz、360Hz、1KHz、2KHz、5KHz、10KHz，进行求解，注意每次求解时，要将StartingMesh设定为Initial，表示重新开始计算求解。记录下不同频率下的偶流损耗值和最低磁通密度Bmin。3、进行数据处理，把实验所得数据和理论值进行比较。得出实验结论。一、仿真图样一、单个钢片的涡流分析1）当F=50H

5、Z时，P=6.32054E-002（W）Hmin=3.9575E+002(A/m)Bmin=rHmin=4*PI*(10e-7)*1000*Hmin=0.4973(T)仿真计算过程如下：2）当F=200HZ时，P=8.83642E-001（W）Hmin=3.6825E+002(A/m)Bmin=rHmin=4*PI*(10e-7)*1000*Hmin=0.4628(T)仿真计算过程如下：3）当F=5000HZ时，P=1.11579E+001（W）Hmin=2.3055E+001(A/m)Bmin=rHmin=4*PI*(10e-7)*1

6、000*Hmin=0.0290(T)仿真计算过程如下：二、叠钢片涡流分析1、f=1HZ时P=1.99214e-6(W)Hmin=3.9777e2(A/m)Bmin=1/397.77*3.9777e2=0.9997(T)1、f=60HZ时P=7.16701e-3(W)Hmin=3.9761e2(A/m)Bmin=1/397.11*2.9761e2=0.9993(T)2、f=360HZ时P=2.52253e-1(W)Hmin=3.9223e2(A/m)Bmin=0.9857(T)3、f=1kHZ时P=1.68902(W)Hmin=3.596

7、0e2(A/m)Bmin=0.9038(T)1、f=2kHZ时P=4.64186(W)Hmin=2.8517e2Bmin=0.7167(T)2、f=5kHZ时P=9.47030(W)Hmin=1.2766e2(A/m)Bmin=0.3208(T)1、f=10kHZ时P=1.24161e1(W)Hmin=2.6483e1(A/m)Bmin=0.0666(T)一、实验数据一、对于单钢片的位置与磁场平行的情况：1）实验值表格F(Hz)Bmin(T)P(W)500.49736.32054E-0022000.46288.83642E-001500

8、00.02901.11579E+0012）理论值计算与结果低频公式理论表格F(Hz)Bmin(T)P(W)500.49756.325e-0022000.46208.825e-00150000.02882.1