ansys大作业ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较.doc

期 末 大 作 业 题目 ： 简单直流致动器 ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较 作者姓名： 柴飞龙 学科（专业）： 机械工程 学号 ： 所在院系： 机械工程学系 提交日期 2013 年 1 月 背景简述： ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用软件有限元分析软件，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。而ansoft Maxwell软件是一款专门分析电磁场的分析软件，如传感器、调节器、电动机、变压器等。 本人在实验室做的课题涉及到电机仿真，用的较多的是ansoft软件，因为其对电机仿真的功能更强大，电机功能模块更多，界面友好。 现就对一电磁场应用实例，用ANSYS进行仿真分析，得到的结果与ansoft得到的结果进行简单核对比较。 问题描述： 简单直流致动器由2个实体圆柱铁芯，中间被空气隙分开的部件组成，线圈中心点处于空气隙中心。衔铁是导磁材料，导磁率为常数（即线性材料，=1000），线圈是可视为均匀材料，空气区为自由空间（），匝数为2000，线圈励磁为直流电流：2A。模型为轴对称。 ANSYS仿真操作步骤： 第一步：Main menupreferences 第二步：定义所有物理区的单元类型为 PLANE53 PreprocessorElement typeAdd/Edit/Delete 第三步：设置单元行为 模拟模型的轴对称形状，选择Options（选项） 第四步：定义材料 PreprocessorMaterial Props 定义空气为1号材料(MURX = 1) 定义衔铁为2号材料(MURX = 1000) 定义线圈为3号材料 (自由空间导磁率，MURX=1) 第五步：建立衔铁面、线圈面、空气面 PreprocessorModelingGreateAreaRectangleBy Dimensions 建立衔铁面 建立线圈面 建立空气面 最终结果 第六步：用Overlap迫使全部平面连接在一起 Preprocessor ModelingBooleansOperate OverlapAreas 按Pick All 第七步: 平面要求与物理区和材料联系起来 PreprocessorMeshing Meshing AttributesPicked Areas 用鼠标点取衔铁平面 PreprocessorMeshing Meshing AttributesPicked Areas 选取线圈平面 第八步：加磁通量平行边界条件 PreprocessorSolutionDefine loadsapplymagneticboundaryVector PotenFlux par’1On lines 选取如下边界线段 第九步：智能尺寸选项来控制网格大小 Preprocessor-MeshingSize Cntrlssmartsizebasic 第十步：网格生成 Preprocessor MeshingMeshAreasFree Pick All 结果如下： 第十步：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 （3） 图示衔铁单元 Utilityplotelements 第十一步：使单元与衔铁组件联系起来 UtilitySelectComp/AssemblyCreate Component 第十二步：加力边界条件标志 PreprocessorSolutionDefine loadsapplymagneticMagneticFlagComp Force 第十三步：给线圈平面施加电流密度 （1）选择线圈平面 UtilitySelectEntity （2）得到线圈截面积. PreprocessorModelingBooleansOperate OperateCalc Geometric ItemsOf Areas 选择OK （3）将线圈面积赋予参数CAREA UtilityParameterGet Scalar Data 第十四步：把电流密度加到平面上 Preprocessor SolutionDefine loadsApplyExcitationCurr DensityOn Areas 第十五步：solve进行计算 Preprocessor Solution solveelectromagnetStatic AnalysisOpt Solve 第十六步：后处理 （1）生成磁力线圈 General Postprocplot resultsContour Pl