ANSOFTPEXPRT软件磁性元件的计算机设计流程.pptx
硕士研究生Ansoft课件
Electromagnetic Analysis
Analytical Techniques
Numerical Techniques
Integral Equations
Differential Equations
Boundary Element
Finite Difference
Finite Element
(3)支撑软件 有限元分析及前后处理程序包 优化程序包 几何造型软件
设计绘图系统和绘图软件包
常用CAD软件
三、电机设计时通常的给定数据
额定功率PN、额定电压UN、相数、连接方法、频率、同步转速、 cos
四、电机的性能指标
启动电流倍数、启动转矩倍数、最大转矩倍数、过载能力、效
率、cos
不同的电磁场分析方法
§7 求解
一、稳态解
二、瞬态解
§8 求解结果后处理
一、图形后处理
二、数据后处理
稳态场求解
只能求解电机在恒定电流作用下某瞬时的磁场 分布、电磁力、电磁转矩、电机参数
电机磁场分布图、磁通密度波形等
定子绕组 轴
定子铁心
永久磁极 机壳
图2 4相14极电机结构图
气 隙 磁 密 B
机械角度(0)
图6 空载时气隙磁密绝对值沿圆周分布
Slover:
二、确定求解坐标平面
§2 建立模型
一、画出电机的结构模型
定子
二、对电机中相同的部分进行分类 定子绕组 转子各部分材料
§4 给电机施加边界条件和激励
一、加边界条件
二、加激励 1、加电流激励
稳态计算、参数计算时均加电流激励
Scalar Potential
Vector Potential
2019年-丰田prius的中文文AnsoftMaxwell3D操作流程-PPT精选文档
三、创建3D模型(续)
将LapCoil1_1和LapCoil1_2的名字改为PhaseC和PhaseB, PhaseC的颜色改为青绿色,PhaseB的颜色改为淡蓝色,将 LapCoil1的名字重置为PhaseA。 选择PhaseA,PhaseB和PhaseC,右击选择菜单项目 Edit﹥Duplicate﹥Around Axis或者使用图标 输入45度和总数为8,这将创建所有的需要绕组。
三、创建3D模型(续)
三、创建3D模型(续)
双击LapCoil,将材料由 vacuum改为Copper 如果你想使绕组操作容易些, 选择Rotor,Stator and Magnets,选择菜单View﹥ Hide Selection﹥ Active view 或者使用工具栏按钮 将LapCoil1的颜色改为黄色
三、创建3D模型(续)
点击创建的窗口,双击SlotCore1,并把SlotCore1改为Stator
注意:之后可以添加材料属性
三、创建3D模型(续)
2、创建转子 使用User Defined Primitive创建转子 选择菜单项目Draw ﹥ User Defined Primitive ﹥Syslib ﹥Rmxprt ﹥IPMCore 采用下表所给定的数据来创建转子
四、减小3D模型尺寸(续)
被选中的物体继续进行操作,右 击选Edit>Boolean>Split或者使 用工具栏图标 选择XZ平面,保持negative面 被选中的物体继续进行操作,右 击选择Edit﹥Arrange﹥Rotate 或者使用图标 沿着Z轴旋转方向输入45deg, 。 3D模型如右图所示。
Ansoft操作步骤简介
有限源分析的基本步骤1创建项目及定义分析类型2建立几何模型3定义及分配材料4定义及加载激励源和边界条件5求解参数设定6后处理Ansoft二维电场应用静电场Electrostatic1中的建立一个Maxwell2D工程文件2求解器类型和求解器坐标的选择:菜单栏中选择Solution Type 出现另一种方法是在工具栏中Tools/options/Maxwell 2D options确定几何模型单位选择:Modeler/Units进行单位选择,默认单位为mm,当选择新的单位时鼠标左键单击要选择的单位并执行Rescale to new units的命令,将模型窗口的单位转为所要选择的单位。
3建立几何模型:画图:当坐标位置点输入时,应确保鼠标在模型绘制窗口不进行任何操作,或者保证鼠标指针不位于模型绘制窗口,以免产生误操作;当用当坐标点时,每输入一个坐标按一次enter,一组中最后一个点点坐标输入完之后要按两下enter表示完成,否则鼠标回到画图区域后软件不知道已经完成,图形会跟随鼠标移动了。
另一种方法,对于线段起末坐标点可通过模型控制窗口进行操作,选择要编辑的线段名称,单击该线段,在特效窗口中将出现线段的特性对话框,在此对话框中可以对线段进行修改操作改名称name、选材料material、选颜色color时左键单击在左侧properties中出现左键双击中的出现进行更改Material中选择材料选edit若是要添加是材料则选择进行编辑相对介电常数和相对电导率另一种材料定义及分配的方法是使用点击vacuum右侧的箭头下拉的Select得到材料管理器对话框,当项目需要库中某种材料时,鼠标选择该材料,左键双击,此材料会自动进入项目管理器菜单中我们就可以对材料进行编辑、添加、复制、删除以及导出等操作,这就大大方便了用户对材料类型的选择与定义4激励源:确定选则对象的方式:O为objects、E为edges、F为faces、V为vertices(至高点),M为multi左键选中对象右键选择Assign Excitation5定义边界条件Assign Boundary6网格剖分选中对象,Ctril+A为全选右键选择Assign Mesh Operation7定义求解选项在涡流场中,求解设置项里有两处与静磁场设置不一样,分别是 Solver 设置项和Frequency Sweep 设置项。
Ansoft软件讲座
2800
0.33 ±0.004
0.386
0.035
0.1932 0.2069
0.1999
3100
0.35 ±4
0.402
0.038
0.1722 0.1834
0.1777
3100
0.38 ±0.005
0.442
0.04
0.1456 0.1561 0.1507
3100
0.47 ±0.005
0.539
A
16
Winding setup
2D
1D Completely
1D Partially
A
17
第五步:选择“Modeling Option”栏
A
18
第六步:选择库
磁性元件标准库 • TDK • Ferroxcube • AVX • Epcos • Magnetics • Micrometals • Steward
A
31
第十八步:将模型导入Simplorer
A
32
方法二 第一步:创建新的工程文件
A
33
第二步:选择“Cores”栏
A
34
第三步:选择“Bobbins”栏
A
35
第四步:选择“Windings”栏
A
36
第五步:选择“Wirs/Ins”栏
A
37
第六步:选择“Core Material”栏
A
A
19
第七步:选择磁心形状
磁心结构包括 • POT • Toroidal • EE • EFD • ETD • UU • EI • EP • UI • RM
A
20
第八步:选择磁心尺寸
AnsoftMaxwell 简介PPT学习教案
第24页/共26页
导出电场强度E 的数据
Grid Output Min: [-0.002 -0.002 0] Max: [0.002 0.002 0.001] Grid Size: [0.0001 0.0001 0.001] Vector data "Domain(Volume(AllObjects), <Ex,Ey,Ez>)“
Ansoft Maxwell
Ansoft公司的Maxwell 是一个功能强大、结果精确、易于使 用的二 维/三 维电磁 场有限 元分析 软件。 包括静 电场、 静磁场 、时变 电场, 时变磁 场,涡 流场、 瞬态场 和温度 场计算 等,可 以用来 分析电 机、传 感器、 变压器 、永磁 设备、 激励器 等电磁 装置的 静态、 稳态、 瞬态、 正常工 况和故 障工况 的特性 。
En = En
100%
Delta Energy:迭代能量误差变化量 若当前迭代次数i>1次, Delta Energy =|第i-1次Energy Error-第i次Energy Error|
第6页/共26页
Ansoft的自适应有限元计算
迭代停止条件:两种条件
1. Maximum number of passes
第22页/共26页
9.后处理 导出电场强度E 的数据 1. Maxwell 3D> Fields > Calculator
2. Quantity> E
3. Geometry> All objects
4. Domain
第23页/共26页
导出电场强度E 的数据 5. Export
数据保存路径:英文目录 可用写字板打开
瞬态场transientfieldansoft仿真步骤建模设置材料属性电导率介电常数磁导率等设置激励源和边界条件自适应网格剖分后处理有限元计ansoft的自适应网格剖分在几何结构突变处计算场量变化大处剖分网格加密其他部位较稀疏这样既保证计算精度也保证了计算速度
丰田prius的中文文Ansoft Maxwell 3D操作流程
四、减小3D模型尺寸(续)
选择Draw>Rectangle 1.在坐标输入窗口,输入方体的位置 X:0.0,Y:0.0,Z:-100.0,按Entry键输入 2.在坐标输入窗口,输入方体的相对尺寸 dX:200.2,dY:0.0,dZ:200.0,按Entry键输入 如果半径按钮“Automatically cover closed polylines”检查Tools> Options>3D Modeler (如第五页表示的),获得2D sheet。如果这个选择 不可以,你需要检查多叉线,右击选择Edit>Surface>Cover Lines.
五、电机的材料特性(续)
创建与这表面相关联的体坐标系: 1、选择菜单项目3D Modeler>Coordinate System>Creat>Face CS 或者选择工 具栏的图标 2、这时模型处于绘图状态我们希望 体坐标系的坐标原点处于被选中的 平面上。我们用鼠标捕捉面的任一 对角点,可使用“snap to vertex symbol”,这样就确定了体坐标系 的中心。 3、你还需要确定X轴的方向,鼠标 捕捉面的另一顶点。
四、减小3D模型尺寸(续)
选择菜单栏Draw>Rectangle 1、在坐标输入窗口,输入方体的位置 X:0.0,Y:0.0,Z:-100.0,按Enter键输入 2、在坐标输入窗口,输入方体的相对尺寸 dX:200.0,dY:0.0,dZ:200.0,按Enter键输入 检查Tools>Options>3D Modeler(如第五页所说的那样)如果你有单选按 钮“Automatically cover closed polylines”,可以获得一个2D 平 面。如果选择不可以,你需要选择polyline,右击选择 Edit>Surface>Covers Lines.
Ansoft使用说明
Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明目录第1章Ansoft 主界面控制面板简介第2章二维(2D)模型计算的操作步骤2.1 创建新工程 (2)2.2 选择求解问题的类型 (3)2.3 创建模型(Define Model) (4)2.4 设定模型材料属性(Setup Materials) (6)2.5 设定边界条件和激励源(Setup Boundaries/Sources) (8)2.6 设定求解参数(Setup Executive Parameters) (9)2.7 设定求解选项(Setup Solution Options) (10)2.8 求解(Solve) (10)2.9 后处理(Post Process) (11)2.10 工程应用实例 (12)第3章三维(3D)模型计算的操作步骤3.1 建模 (14)3.2 定义材料属性 (17)3.3 加载激励和边界条件 (18)3.4 设置求解选项和求解 (18)3.5 后处理 (18)3.6 补充说明 (18)3.7 例 1 两电极电场计算 (18)第4章有限元方法简介4.1 有限元法基本原理 (22)4.2 有限元网格自适应剖分方法 (23)第1章Ansoft 主界面控制面板简介在Windows下安装好Ansoft软件的电磁场计算模块Maxwell之后,点击Windows 的“开始”、“程序”项中的Ansoft、Maxwell Control Panel,可出现主界面控制面板(如下图所示),各选项的功能介绍如下。
1.1 ANSOFT介绍Ansoft公司的联系方式,产品列表和发行商。
1.2 PROJECTS创建一个新的工程或调出已存在的工程。
要计算一个新问题或调出过去计算过的问题应点击此项。
点击后出现工程控制面板,可以实现以下操作:●新建工程。
●运行已存在工程。
●移动,复制,删除,压缩,重命名,恢复工程。
●新建,删除,改变工程所在目录。
ansoft操作步骤
a n s o f t操作步骤(共23页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-1、创建二维电磁设计模型Utility Menu-project-insert Maxwell 2D design2、选择模型设计坐标系以及电磁分析求解器Utility Menu-Maxwell 2D design-Solution type→Cartesian xy (笛卡儿坐标)-Transient(瞬态)(1)电磁场的geometry [dʒi'ɔmitri] mode 几何模型有:平面xy坐标系和轴对称坐标系(2_1)磁场Magnetic分析类型有:Magnetostatic [mæɡ,ni:təu'stætik] 静磁的Eddy current 涡流Transient ['trænziənt ] 瞬态场(2_2)电场Electric分析类型有:electrostatic [i,lektrə'stætik] 静电AC conduction [kən'dʌkʃən]传导DC conduction3、建模建模命令:Utility Menu-Draw-相关指令(1)初级铁心绘制矩形(初级铁轭:0,0—@316,50)绘制矩形(齿槽:,0—@12,35)-复制齿槽(edit-duplicate-along line-选择基点dx=,dy=0,total num=15)Boolean-substract运算减去中间槽部定义初级名称为CORE、材料(steel-1008)、颜色等属性。
(2)线圈绘制矩形(线圈:,1—@10,16)→纵向复制(dx=0,dy=17;total num=2)选择槽1内的两个线圈横向复制(dx=,dy=0,total num=15)定义线圈材料(copper)、颜色等属性/注意:可以先确定线圈的属性在进行复制等命令,以免重复定义/(3)次级铝板绘制矩形(铝板:-50,-3—@150,-3)定义次级铝板(aluminum)、颜色等属性。
Ansoft 讲义
电气工具软件训练(Ⅱ)——Ansoft Ansoft Maxwell软件作为世界著名的商用低频电磁场有限元分析软件之一,在各个工程电磁领域都得到了广泛的应用。
它基于麦克斯韦微分方程,采用有限元离散形式,将工程中的电磁场计算转变为庞大的矩阵求解,使计算变得方便、快捷、精准。
Ansoft软件包括:(1)二维电磁场应用;(2)三维电磁场应用;(3)基于RMxprt旋转电机分析。
本课程设计需完成的内容:(1)RMxprt旋转电机分析软件操作;(2)将RMxprt模型直接导入Maxwell 2D,建立二维电机模型,进行稳态分析。
一、ANsoft软件操作界面双击打开Maxwell软件(1) File状态栏包括打开、关闭、保存文件操作;(2) Edit状态栏包括剪切、复制、粘贴、删除、重命名等操作;(3) View状态栏包括各工具条、状态窗口的选择操作;(4) Project状态栏包括新建二维电磁场、三维电磁场、RMxprt软件操作。
二、RMxprt软件包(1)电机模块选择选择Adjust-Speed Synchronous Machine,点击OK,建立电机类型。
图1 RMxprt电机模块选择图2 RMxprt电机模块界面(2)Machine项设置过程主要输入的参数分别是:极数、转子位置、计算时的初始速度、控制类型和绕组形式。
做成表格如表1所示。
表1Machine项参数设置(3)Stator项设置过程需要输入的参数主要依次有:定子外径、定子内径、铁心长度、铁心材料型号、槽数、槽形。
如表2所示。
表2 Stator项参数设置槽形选择(4)Slot设置过程在这里,可以选择Auto Design,则需要输入参数有Hs0、Hs1、Hs2、Bs0、Bs1、Bs2;也可以不选择Auto Design,则只输入Hs0、Hs1、Bs0,则其余的值系统自动计算赋值。
表3 Slot项参数设置项目数值Hs00.8mmHs1 1.8mmHs229mmBs0 4.4mmBs18.4mmBs212.4mm(5)Winding及End/Insulation项设置过程Winding项中主要输入的依次是:绕组的层数、定子绕组类型选择、并联支路数、每槽导体数、节距、并绕根数、导线双层绝缘厚度、线径。
ansoft maxwell 入门及相关基础操作PPT课件
前者适用于XY 坐标系,而后者适用于RZ 坐标系。Const 为给定常
数, AZ 和 Aθ 分别为XY 坐标系下Z 方向上的矢量磁位和RZ 坐标
系下θ 方向矢量磁位。
4 边界条件(Boundary)
将 选 择 模 式 切 换 到 edge , 点 击 菜 单 栏 中 的 Maxwell2D/Boundaries Assign / Vector Potential Boundary(或者在工作窗口右键)
点 击 菜 单 栏 中 的Maxwell2D/Boundaries/Assign/Balloon Boundary 项,弹出下图所示的窗口,这里无需用户定义气 球边界条件(Boundary)
4 Master/Slave Boundary 主从边界条件
主从边界条件是由两类边界条件配合而成,即主边界条件和 从边界条件。在使用时要先将模型的一条边定义为主边界,然后 再设定另外一条边为从边界。该边界条件的引入可以将类似于旋 转电机之类的几何模型简化,仅计算其中的一个极或一对极,从 而减少所计算的数据量。
5 激励源设置(Excitations)
5 激励源设置(Excitations)
在 线 圈 端 口 定 义 界 面 里 , 包 括 端 口 名 称 , Number of Conductors 线圈匝数。若是双层绕组,这个匝数是每槽导体数的一 半,若是单层绕组,则为每槽导体数。当每次选中多个截面一起定 义时,不需要乘以截面个数。
1 功能介绍
Ansoft公司的Maxwell 2D/3D是一个功能强大、结果精 确、易于使用的二维/三维电磁场有限元分析软件。它包括电 场、静磁场、涡流场、瞬态场和温度场分析模块,可以用来 分析电机、传感器、变压器、永磁设备、激励器等电磁装置 的静态、稳态、瞬态、正常工况和故障工况的特性。它所包 含的自上而下执行的用户界面、领先的自适应网格剖分技术 及用户定义材料库等特点,使得它在易用性上遥遥领先。它 具有高性能矩阵求解器和多CUP处理能力,提供了最快的求 解速度。
ANSOFTPEXPRT软件磁性元件的计算机设计流程
第六步:选择库
磁性元件标准库 • TDK • Ferroxcube • AVX • Epcos • Magnetics • Micrometals • Steward
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ANSOFTPEXPRT软件磁性元件的计 算机设计流程
第七步:选择磁心形状
磁心结构包括 • POT • Toroidal • EE • EFD • ETD • UU • EI • EP • UI • RM
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ANSOFTPEXPRT软件磁性元件的计 算机设计流程
漆包线参数列表
标称直 导体直径
径
公差
mm
mm
最大外径 mm
0.08 0.1 0.15 0.19 0.21 0.23 0.27 0.29 0.31 0.33 0.35 0.38 0.47 0.57 0.63 PPT文档演模0板.67
• 第十三步:将模型文件导入Simplorer,与 第一种方法相同。
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ANSOFTPEXPRT软件磁性元件的计 算机设计流程
演讲完毕,谢谢听讲!
再见,see you again
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2020/11/6
ANSOFTPEXPRT软件磁性元件的计 算机设计流程
ANSOFTPEXPRT软件磁性元件的计 算机设计流程
第四步:选择“Windings”栏
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ANSOFTPEXPRT软件磁性元件的计 算机设计流程
第五步:选择“Wirs/Ins”栏
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ANSOFTPEXPRT软件磁性元件的计 算机设计流程
第六步:选择“Core Material”栏
基于Buck拓扑的电感
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ANSYS电磁场教程电磁模拟PPT课件
– 三维(3D)模拟功能包括三种单元列式类型 – 标量势单元列式(静态1 )[SOLID96]
ANSYS电磁场培训教程 第四章
4-1 三维电磁模拟
用 ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSY版S本/Em5.a5g(进00行11电72磁) 场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电2.1磁-1场分析
三维(3D)模拟
• 在很多情况下,电磁场分析要以三维(3D)方式进行模拟 – 没有完全轴对称的模型
• 缺省的线性材料为各向同性(只赋予MURX值) • 三维(3D)材料选项包括对于所有三个方向的正交各向异性选项
MURn 和RSVn(n表示X、Y、Z三个方向) – BH磁化曲线能用于磁导率正交各向异性的任一个方向,其余方向 为常数 – 在某正交各向异性方向应用BH曲线时,该方向的MURn应设置为 零(只在正交各向异性材料中要求如此)
Preproc>real constants
• 选择 ADD
• 选择 sourc36单元类型. • 选择 OK
用 ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSY版S本/Em5.a5g(进00行11电72磁) 场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行2电.1-磁16场分析
• 三维模拟使用多种单元列式
• 单元列式直接影响到模拟的各个方面 – 施加通量垂直和平行边界条件 • 何为自然边界条件? • 何为自由度约束? – BH数据对收敛敏感性的影响 • ν - B2 曲线与μ - H 曲线 – 模拟激励的方法(绞线圈) – 可在模型中包含铁磁区 – 模型中的铁磁-空气界面 – 后处理 • 通量计算(电动势(EMF)计算的起始点) • “磁力线”显示
Ansoft 有限元分析软件对永磁同步发电机进行磁场分析
一、概述此文档介绍了利用Ansoft Maxwell2D 11.0电磁场有限元分析软件对永磁同步发电机进行磁场分析的方法,读者应先了解Ansoft软件的基本使用方法后阅读本文,Ansoft软件的基本使用方法可参阅《Ansoft工程电磁场有限元分析》(刘国强著,电子工业出版社)。
永磁同步发电机磁场分析的基本流程见图1。
图1 磁场分析的基本流程二、求解空载磁场1.绘制有限元模型(Define Model)Ansoft Maxwell2D 有限元建模的方法主要有三种,一是直接在Maxwell2D 中绘制,选择Define Model-Draw Model 进入后在软件提供的绘图界面上绘制电机模型。
二是利用Ansoft RMXpert导入,点开Maxwell 11 3D的界面,选择Project-Insert RMxpert Design,然后逐项输入电机各项数据。
输入完各项数据后,点击RMxpert-Analyze all,求解电机模型。
求解完成后,点击RMxpert-Analysis Setup-Export-Maxwell 2D Project,生成一个Maxwell 2D模型。
在弹出的对话框中,Project Name中填写模型的名字,Location填写模型存放的路径。
三是用AutoCAD绘制后导入。
将绘制后的AutoCAD图形存成*.dxf格式,在Ansoft Maxwell2D 绘图界面中点击File-Import,选中*.dxf文件在出现的设置转换参数对话框中,将Number of segments for poligonalization of a circle 和Number of segments between control points of a spline 后的数量设置得大一点,点击ok,将AutoCAD图形转换为Maxwell 2D模型图形*.sm2。
界面后选择File-Open, 打开转换好的图形。
Ansoft在工程电磁场中的应用PPT学习教案
第8页/共38页
9. 执行Edit/Duplicate/Around Axis命令,沿轴复制,在 Axis选择沿z轴复制,相隔10°,进行36次复制。如图10所 示。
图10 定子槽绕组模型 第9页/共38页
10. 创建电机定子冲片模型。执行Draw/Circle命令,原点为(0 ,0),半径为87mm,名字为“stator”。选择“slot”,利用 Modeler/Surface/Cover Lines生成面。 11.选择“stator”和“slot”,执行Modeler/Boolean/Substract 命令。得到定子模型,如图11所示。
图12 永磁体模型 第11页/共38页
14. 创建电机转子冲片模型。执行Draw/Circle命令,原点为( 0,0),半径为49mm和19mm的两个圆,名字分别为 “rotor”和“rotor1”。 15.选择“rotor”和“rotor1”,执行 Modeler/Boolean/Substract命令,得到电机模型,如图13所 示。 16.利用图标 建立求解区域
图40 取点位置图
第36页/共38页
极间漏磁因数
1
A0 A1 A2 A3
1.013
P1点 的 Az值
第37页/共38页
Maxwell 2D磁场分析时,Z轴长度是以1m深进 行计算 的,而 实际长 度却是80mm, 因此电 机受到 的实际 力矩是 : Ta=T× depth=2.2658× 0.08=0.181264
图29 力信息
图30 力矩信息 第29页/共38页
4. 观察剖分信息和剖分图。执行Maxwell 2D/Fields/Plot mesh命令,显示电机模型剖分情况,如图31-32所示。
Ansoft简明教程磁场分析实例
谢 谢!!!
4、求解步骤设置 ◆ 单击 弹出如下对话框,默认设置,单击确定完成设置。
5、求解检查 ◆ 当有限元分析的模型、载荷、边界、求解设置完成后,执行Maxwell 2D/Validation Check命令,或者单击工具栏上 按钮,弹出自检对话框,当所 有设置正确后,每项前出现对号提示
6、求解分析 ◆ 自检正确完成后,执行Maxwell 2D/Analysis all命令,或者单击工具栏上 按钮,启动求解过程。求解过程中,工程进度栏中交替显示系统计算过程的 进展信息,如细化剖分、求解矩阵、计算力等,用户可根据需求中断求解, 求解结束后,工程信息栏会弹出相应的提示信息
◆ 双击桌面上的Maxwell 12图标 启动 Maxwell。执行Maxwell/ Solution Type设置 求解类型见下图三,设置为静磁场求解。 ◆ 执行File/New命令,或者单击工具栏上 按钮 新建一个项目文件。 ◆ 然后单击 新建Maxwell 2D项目。
图三
◆ 然后依次单击 modelor——import出现如下窗口,选择刚刚保存的CAD 文件,然后打开。
3、观察磁通密度
◆将鼠标移至模型窗口,键盘操作Ctrl+A,选择模型窗口中所 有物体,执行Maxwell 2D/Fields/B/Mag B命令,在弹出的场图 显示设置对话框中设定显示名称,物理量Quantity中选择磁力 线分布Mag B,选择所有物体allobjects可以图形显示磁通密度 云图分布
◆选择壳体和轴,执行Modeler/Assign Material命令,弹出材料管理器,选择 steel1010材料,单击确定按钮,完成材料的分 配
◆选择转子,执行Modeler/Assign Material命 令,弹出材料管理器,选择DW470-50,如没 有此材料需自己添加。
磁性工艺流程介绍PPT课件
1.坯件先经带烧合格,再大批进 烧; 2.坯件进烧是按成型批号逐批 进烧的;
排列方式
烧结:
主要是为了控制产品的尺寸及性能。
烧结控制手段:
1.控制升温速度; 2.控制烧结温度;(最高1320~1400℃) 3.控制烧结气氛;( 充入氮气控制氧含量)
2021/8/9
受烧结条件的影响存在以下质量问题:
1. 尺寸问题; 2. 电性能;
2021/8/9
磁性工艺流程介绍
14
材料介绍
(2)高导材料
高导材料对照表
TDK HS52 HS72 HS10
晶石 应 用
JR5KS JR7KS
宽带变压器、 脉冲变压器等
JR10KS
2021/8/9
磁性工艺流程介绍
15
材料介绍
高导材料表
指标名称 符号
单位 JR5KS JR7KS
初始导磁率 μi
5500
生产批号
年份 月份
顺序号
顺序号
每一个搅拌池(8~10个砂 磨机)组成一个粉料批
工艺参数 :
砂磨时间一般在60~90分钟之间 ; 砂磨后粉料粒度在0.9~1.2μm 之间;
工艺调整 : 对砂磨好的料浆进行配方分析,并通过
最后一个砂磨机对配方进校正; 砂磨前在砂磨机加入添加剂,以改
善产品性能;
2021/8/9
2021/8/9
磁性工艺流程介绍
17
主要原料
(1)氧化铁 (俗称铁红) (2)氧化锰 (3)氧化锌
占总量的70%
2021/8/9
磁性工艺流程介绍
18
干法工艺 配料混合
粉料工艺流程
造球
预烧
粗粉碎
检
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Winding setup
2D
1D Completely
1D Partially
第五步:选择“Modeling Option” 栏
第六步:选择库
磁性元件标准库 • TDK • Ferroxcube • AVX • Epcos • Magnetics • Micrometals • Steward
第十一步 察看结果
在菜单中选择Results/FEA based(2D),弹出表示计算结果 的图表。
0.33
±0.004
0.35
±0.004
0.38
±0.005
0.47
±0.005
0.57
±0.006
0.63
±0.192 0.236 0.256 0.278 0.32 0.34 0.363 0.386 0.402 0.442 0.539 0.645 0.706 0.748
磁性元件定义有问题
磁性元件定义正确
第九步 :模型属性框设置
Model Language
Capacitances
Core Model
Curve Fitting Settings
第十步 生成模型
在菜单中选择 Modeler/FEA based Modeler(2D)/Start 2D Model Generation,弹出 有限元建模器的界面,点 击“start”键,生成有限 元模型后会自动将模型文 件保存在项目文件夹里。
漆包线参数列表
标称直 导体直径
径
公差
mm
mm
最大外径 mm
最小绝缘 厚度
mm
铜导体电阻Ω/ m 最小值 最大值 标称值
0.08
±0.003
0.1
±0.003
0.15
±0.003
0.19
±0.003
0.21 ±0.003
0.23
±0.003
0.27
±0.004
0.29
±0.004
0.31
±0.004
第二步:选择磁性元件类型
1. 基于波形的电感
1
2. 基于Buck拓扑的电感
3. 基于Boost拓扑的电感
2 3
4. 基于Buck-boost拓扑的电感
4
5. 基于波形的变压器
6. 基于经典正激拓扑的变压器
5
7. 基于半桥拓扑的变压器
6
8. 基于全桥拓扑的变压器
7
9. 基于推挽拓扑的变压器
8
10. 基于波形的耦合电感
3.401 2.176 0.9673 0.6029 0.4935 0.4114 0.2986 0.2588 0.2265 0.1999 0.1777 0.1507 0.0985 0.06699 0.05484 0.0485
最小击穿电 压(有 效值) V 500 600
2000 2200 2500 2500 2800 2800 2800 3100 3100 3100 3500 4000 4000 4000
• 能计算出磁性元件的多种性能参数,包括磁 心损耗、绕组损耗、磁通密度、直流阻抗、 交流阻抗、电感量、漏磁和温升等
• 考虑了各种复杂效应对设计的影响,如趋肤 效应、临近效应等
两种设计方法
• 用PExprt直接设计 • 用PExprt的建模模块(PEmag)设计
方法一 第一步:创建新的工程文件
工程名命名规则
磁性元件的计算机设计流程
2006.9
前言
• 磁性元件设计在开关电源中的重要性 • 磁性元件设计的难点 • 磁性元件的计算机设计方法
PExprt简介
• 提供了多家国际大厂的磁心、骨架、绝缘材 料和导线的标准库,方便用户设计使用
• 可以设计电感、多绕组变压器、耦合电感以 及反激元件等多种磁性元件
• 对设计参数进行优化,包括磁心尺寸、磁心 材料、绕组匝数、气隙长度、绕线规格、并 绕线股数
第七步:选择磁心形状
磁心结构包括 • POT • Toroidal • EE • EFD • ETD • UU • EI • EP • UI • RM
第八步:选择磁心尺寸
第九步:选择骨架(可选)
第十步:选择线型
可供选用的线型 • LISZ • ROUND • FOIL • SQUARE • PLANAR
9
11. 基于波形的反激拓扑变压器
10
12. 基于反激拓扑的变压器
11
12
第三步:选择“Waveform”栏
基于波形的电感
基于Buck拓扑的电感
基于波形的变压器
基于经典正激拓扑的变压器
基于波形的耦合电感
基于波形的反激拓扑变压器
基于反激拓扑的变压器
第四步:选择“Design Input” 栏
第十八步:将模型导入Simplorer
方法二 第一步:创建新的工程文件
第二步:选择“Cores”栏
第三步:选择“Bobbins”栏
第四步:选择“Windings”栏
第五步:选择“Wirs/Ins”栏
第六步:选择“Core Material” 栏
第七步:连接绕组及引脚
第八步:单击“Design Status” 栏
第十一步:选择磁心材料
磁性材料种类包括 • FERRITE • IRON POWDER
第十二步:开始设计过程
第十三步:观察设计结果
第十四步:观察性能结果
第十五步:观察构造结果
第十六步:查看报表
第十七步:生成模型
注意:在生成模型前,在菜单中选择File/Save将所有工程文件保存在指定文件夹里。
• 工程名长度不大于32个字符 • 由字母(A~Z)和数字(0~9)组成,最好以字母
打头 • 最好不要在工程名中使用current、initial、
empty、last、mesh、fileset、previous、 seeded、part等保留字 建议:项目名称+版本号 如SWH65 28S15 VOL1
0.014 0.016 0.023 0.027 0.029 0.032 0.035 0.035 0.035 0.035 0.038 0.04 0.045 0.049 0.050 0.051
3.133 3.703 2.034 2.332 0.9219 1.0159 0.5794 0.6278 0.4757 0.5123 0.3941 0.4298 0.2874 0.3103 0.2497 0.2684 0.2189 0.2344 0.1932 0.2069 0.1722 0.1834 0.1456 0.1561 0.0956 0.1015 0.0650 0.0690 0.05335 0.05638 0.0471 0.0499