Ansys电磁分析教程 目前最全的教程 427页案例实例.ppt

目录;第一章;ANSYS/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） （Pulse Width Modulation) 任意 ;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;模拟过程概述;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;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 ;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) . ;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 ;设置预选过滤掉其它应用的菜单 Main menupreferences;定义所有物理区的单元类型为 PLANE53 PreprocessorElement typeAdd/Edit/Delete 选择 Add 选择磁矢量和8节点53号单元 选择 OK;模拟模型的轴对称形状 选择Options（选项） Element behavior（单元行为） 选择 Axisymmetric（轴对称） 选择OK;定义材料 PreprocessorMaterial PropsIsotropic;定义衔铁为2号材料;定义线圈为3号材料 (自由空间导磁率，MURX=1);建立衔铁面 PreprocessorCreateRectangleBy Dimensions;建立空气面 ;用Overlap迫使全部平面连接在一起 PreprocessorOperate OverlapAreas 按Pick All ;这些平面要求与物理区和材料联系起来 Preprocessor-Attributes-DefinePicked Areas 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 ;;加通量平行边界条件 Preprocessorloadsapply-magnetic-boundary-flux-par’l 选On Lines并选取相应的线 选 OK;生成有限元网格 利用智能尺寸选项来控制网格大小 Preprocessor-Meshing-Size Cntrls-smartsize-basic;Preproc-Meshing-Mesh-Areas-Free ??选取框内选择ALL 选择OK 打开绘制单元的材料属性 UtilityPlotCtrlsNumbering;力边界条件标志需要单元部件，即一组具有 “名称”的单元 把衔铁定义为一个单元组件 选择衔铁平面 Utilityselectentities;选择与已选平面相对应的单元;使单元与衔铁组件联系起来 UtilitySelectComp/AssemblyCreate Component ;加力边界条件标志 PreprocessorLoadsApply-Magnetic-FlagComp Force ; 以毫米单位生成的模型，最好把模型尺寸变换为国际单位制（变换系数 =.0001) 使整个模型激活 UtilitySelectEverything 缩放平面-不用拷贝 Preprocoperatescaleareas ;给线圈平面施加电流密度 选择线圈平面 UtilitySelectEntity ;激励线圈要求电流密度，故要得到线圈截面积. PreprocessorOperateCalc Geometric ItemsOf Areas 选择OK 要用线圈面积来计算电流密度，将线圈面积赋予参数CAREA UtilityParameterGet Scalar Data ;下面窗口输入面积的参数名，用于后面电流密度输入 ;把电流密度加到平面上 PreprocessorLoadsApplyExcitationOn Areas (因为只激活了线圈平面，可在选取框内选择Pick All）;进行计算 Solu-solve-electromagnetOpt Solve ;生成磁力线圈 Postprocplot results2D flux lines 选择 OK;计算力 PostprocElecMag CalcComp. Force ;显示总磁通密度值 (BSUM) PostprocPlot Results