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用ANSYS为变压器简单建模

用ANSYS为变压器简单建模

一、问题描述：

把单相变压器空载时的运行情况作为二维平面模型进行分析，查看磁力线分布、磁

流密度等，主要是了解ANSYS的使用方法。

二、GUI操作方法

由于直接打开ANSYS软件，保存的文件时都存在安装时选择的文件夹下，会存的

很乱。可以打开程序时通过程序菜单里ANSYS12.0后的MechanicalAPDLProduct

Launcher打开程序，

这样打开后，可以从下面的WorkingDirectory中指定本次建模想要存的文件夹，

在JobName中可以直接定义工作名，之后单击下面的RUN按钮即可。

1.创建物理环境

1)过滤图形界面：从主菜单中选择MainMenuPreferences,弹出“Preferencefor

GUIFiltering对话框，选中Magnetic-Nodal来对后面的分析进行菜单及相应的图形

界面过滤。

2)定义工作标题：从菜单中选择FileChangeTitle,在弹出的对话框中输入2-D

TransformerStaticAnalysis,单击OK.

3)指定工作名：从菜单中选择FileChangeJobname,弹出一个对话框，在Enter

newName后面输入transformer,单击OK.

4)定义单元类型和选项：从主菜单中选择MainMenuPreprocessorElement

TypeAdd/Edit/Delete,弹出ElementTypes单元类型对话框，

点击Add按钮，弹出LibraryofElementTypes单元类型库对话框，在对话框左面滚

动栏中选择MagneticVector,在右边的滚动栏中选择“Quad4nod13,单击OK,定

义了Plane13单元，采用该单元的默认设置即可，最后单击ElementTypes对话框

上的Close按钮，关闭该对话框。

5)定义材料属性：从主菜单中选择MainMenuPreprocessorMaterialProps

MaterialModels,弹出DefineMaterialModelBehavior对话框，在右边的栏中依次单

击ElectromagneticsRelativePermeabilityConstant,

又弹出PermeabilityforMaterialnumber1对话框，在该对话框中“MURX”后面输

入1，单击OK.（一号材料是空气，MURX应该是相对导磁率的意思）

6)复制材料属性：在DefineMaterialModelBehavior菜单中单击EditCopy,弹

出CopyMaterialModel对话框，在fromMaterialnumber栏后面下拉式选择材料号

为1,在toMaterialnumber后面输入2,这样就把1号材料的属性复制给了2号材

料，点击OK。

此时DefineMaterialModelBehavior对话框的左侧就多了一个MaterialModel

Number2,单击它permeability(Constant),在弹出的对话框中将MURX后面的值改为

2000.（二号材料为变压器铁芯，它的相对导磁率取2000或3000都可以）

7)复制材料属性：（步骤与6相同，此次MURX改为1，材料3为导线线圈，虽然

它的相对导磁率和空气相同，但还是分开定义，这样在后面按材料显示模型时比较清晰）

8)最后点击MaterialExit结束。

9)查看材料列表：ListPropertiesAllMaterials,弹出MPLISTCommand信息窗

口，信息窗口列出了所有已经定义的材料以及其属性，确认无误后，单击信息窗口

FileClose,关闭窗口。

2.建立模型；赋予特性，划分网络

1)建立平面几何模型：

我采用的是直接通过坐标画矩形面的方法建立几何模型，只要给出每