常见的ansys电磁场仿真分析教程
目录 第一章 电磁场仿真简介……………………………………….... …….... …….... …….... …….... 第二章 二维静态分析 第1节……………………………………………………………………………..… 第2节……………………………………………………………….……….……… 第3节…………………………………………………………………….….……… 第4节…………………………………………………………………………..…… 第5节……………………………………………………………………………..… 第三章 二维谐波和瞬态分析 第1节…………………………………………………………………………….…. 第2节…………………………………………………………………...………….. 第四章 三维电磁场分析 第1节…………………………………………………………………………...….… 第2节…………………………………………………………………….……….... 第3节………………………………………………………………….…..…….…. 第4节………………………………………………………………….……...……. 第5节…………………………………………………………………….…...……. 第五章 耦合场分析概况…………………………………………………………………………….. 1-4 2.1-1 2.2-1 2.3-1 2.4-1 2.5-1 3.1-1 3.2-1 4.1-1 4.2-1 4.3-1 4.4-1 4.5-1 5-1 第一章 教程综述 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 利用如下方式观察装置 2D与3D 平面与轴对称 利用轴对称平面简化模型 定义物理区域 空气，铁，永磁体等等 绞线圈，块导体 短路，开路 为每个物理区定义材料 导磁率(常数或非线性) 电阻率 矫顽磁力，剩余磁感应 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 menu>preferences 定义所有物理区的单元类型为 PLANE53 Preprocessor>Element type>Add/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 Preprocessor>Material Props>Isotropic 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 Preprocessor>Create>Rectangle>By Dimensions 建立空气面 用Overlap迫使全部平面连接在一起 Preprocessor>Operate> Overlap>Areas 按Pick All 这些平面要求与物理区和材料联系起来 Preprocessor>-Attributes-Define>Picked 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 Preprocessor>loads>apply>-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 力边界条件标志需要单
