第三章2二维瞬态分析.ppt

第三章第2节 二维交流和瞬态分析 电路单元应用 问题描述 电路由如下组成: 10 Ω 电阻 50 mH 电感器 2μf 电容器 电压源 24 伏（峰值） 1000 Hz 频率 分析顺序 建模 进行模拟 后处理 电流 功率 Circ124 单元类型 除了指定界面单元外，它不是有限元范畴的一部分 线单元 并不象Plane53 或Plane13要分网格 具有模拟不同电路单元的多种性能 电阻器，电感器，电容器 不同类型的电流源 不同类型的电压源 互感器单元 广泛帮助 用 实用命令菜单中的命令清除数据库中的数据 Utilityfileclear and start new 如下菜单生成电路单元 Preproccreatecircuit 在生成任何电路单元前，需要调整工作平面 Preproccreatecircuitcenter WP 首先建立独立电压源 (IVS) IVS（独立电压源） 建立 IVS Circuitindependent vltg sourceDC/AC harmonic 鼠标变成“橡皮筋”状态，自由定位电路单元的位置 在图形窗口中，必须用鼠标选取三个位置 单元的起始节点 单元的终止节点 两个节点左边或右边的偏置量 建电阻器 .. Circuitresistor 当选择第二个位置时，双击鼠标，使其同时也成为第三个位置 这并不必须完全点取在同一个位置，电路建模器会自动捕捉到已存在的节点 建电感器 .. Circuitinductor 当选择第二个位置时，双击鼠标，使其同时也成为第三个位置 这并不必须完全点取在同一个位置，电路建模器会自动捕捉到已存在的节点 建电容器 .. Circuitcapacitor 当选择第二个位置时，双击鼠标，使其同时也成为第三个位置 这并不必须完全点取在同一个位置，电路建模器会自动捕捉到已存在的节点 到这里，建模就完成了 电路单元的每一个闭合回路要求约束电压（ VOLT）自由度（接地） Preprocloadsapplyboundary-voltage-on nodes 选取回路中的任何一个节点 执行求解 Solunew analysis [Harmonic] 设置激励频率 Solutime/frequencfreq and substps 为获取电路单元结果，可列表显示单元解 缺省状态下的激活结果为虚数解 Postproclist resultselement solution 为获取电路单元结果，可列表显示单元解 必须读入实数解 Postproc-read results-by load step 选择 [REAL] 选择 OK Postproclist resultselement solution 2D 变压器应用实例 问题描述 变压器初极构成如下: 2 Ω 直流电阻 1080 匝 变压器次极构成如下: .02 Ω直流电阻 108匝 电压源 60 伏特峰值 60 Hz 频率 线圈在 75 C 叠层长度: 70 mm 分析过程 利用对称性 模拟次极短路情况 建立电路模型 实常数设置 耦合 进行交流分析 后处理 电流 功率 物理区域描述 铁区 导磁 叠片铁芯，无须考虑集肤效应 线圈区 绞线圈 (无集肤效应) 导电率随温度的增加而增加 初极 由独立电压源（ IVS）驱动 次极 短路 材料性质 铁 μr = 10,000 ρ: Not input 线圈 μr = 1 ρ= 2E-7 空气 μr = 1 用 in_tran宏建立变压器对称的一半模型 在命令行输入： in_tran 模型数据 组件 初极线圈 p-side (单元+节点) 次极线圈 s-side (单元+节点) 单元类型 2 用于两个线圈区域 两个线圈的横截面积相同，并用参数 ACOND定义 电路单元条件 初极 由一个独立电压源( IVS) 单元提供激励载荷 用一个绞线圈将独立电压源( IVS)连接到有限元区域上 次极 用一个小电阻模拟短路条件 用一个绞线圈将电阻连接到有限元区域上 线圈区域单元类型的自由度选项必须激活 Preprocelement type-add/edit/delete [OPTIONS] 每个线圈必须输入实常数数据，使之符合于指定的直流电阻值 对于平面模型，绞线圈实常数数据组成如下 区域截面积(CARE) = 线圈单元的总面积（可用面积求和） 匝数(TURN) 长度: 必须为折合长度 (LENG) 电流正方向（“进”或“出”平面方向）（RIRZ ） 线圈填充系数(FILL)（随后计算） 如果用两个截面来模拟线圈，则线圈电阻应分配到两个截面上 如果只有一个截面模拟整个线圈电阻，那么这个截面必须相应于线圈