电磁场有限元分析2

西安交通大学
! B-H curve for material 2 ! Shifted B-H curve ! First field defaults to "DEFI"
M&ISI School of ME Xi’an Jiaotong University 10/25/2018
! Plot of B vs. H
Βιβλιοθήκη Baidu
No.10
运动导体分析时所用实常数 a) VELOX, VELOY：全局笛卡尔坐标系中速度分量Z b) OMEGAZ：旋转角速度,单位：Hz c) XLOC,YLOC：旋转轴在全局笛卡尔坐标系中位置 分析时计算精度受集肤效应影响，与下面因素有关： a) 网格剖分的精细程度 b) 相对磁导率 c) 电导率 d) 速度 可以用磁雷诺数来衡量（数量级1.0之内有较高精度）：
1. 自由度：AZ 材料属性：μ
r
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(MURX),ρ (RSVX)
2）铁磁性物质
1. 自由度：AZ 2. 材料属性：μ
r
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(MURX)或B-H曲线,
3）永磁体
1. 自由度：AZ 2. 材料属性：μ
No.8
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ρ (RSVX) : 各向同性 实常数： CARE：线圈横截面积 TURN：线圈匝数 LENG：线圈长度，用来计算电特性 DIRZ：电流方向 FILL：填充系数，影响线圈电阻
r
(MURX)或B-H曲线, Hc (MGXX,MGYY)
No.4
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/PREP7 HC=3000 BR=4000
! Coercive force ! Residual induction
5）电压激励多股线圈(PLANE53)
1. 自由度：AZ，CURR 2. 材料属性：μ r (MURX), ρ (RSVX) 3. 实常数： CARE,TURN,LENG,DIRZ,FILL 4. 用 BFE命令施加电压VLTG 5. 耦合区域内所有单元的CURR自由度， 因为CURR是流过每匝线圈的电流
INFIN110 4节点或8节 点4边形
No.2
(3) 通用电路单元 单元类型 形状和特点 自由度 每节点最多3自由度：电势，电流，EMF
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CIRCU124 最多6节点 (4) 接触单元 单元类型 TARGE169 形状和特点 目标线段
自由度 无 AZ AZ， AZ， 接触分析中对目标区域建模 接触分析中对接触区域建模 接触分析中对接触区域建模 接触分析中对接触区域建模
No.3
CONTA171 面-面接触 元，2节点 CONTA172 面-面接触 元，3节点 CONTA175 点-面接触 元，1节点
§ 3.2 分析区域类型
1）空气
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PLANE13 4节点四边形 每节点最多4自由度：AZ，位移，温 3节点三角形 度，VOLT PLANE53 8节点四边形 每节点最多4自由度：AZ，电流， 6节点三角形 EMF，VOLT (2) 远场单元 单元类型 INFIN9 形状和特点 2节点线元 自由度 AZ，位移，温度，VOLT AZ，温度，电势
§3 2D 静态分析
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3.1 所用单元 3.2 分析区域类型 3.3 常用材料属性 3.4 分析步骤 3.5 实例－电磁作动器
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No.1
§ 3.1 所用单元
(1) 2D实体单元 单元类型 形状和特点 自由度
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No.6
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No.7
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4）电流激励多股线圈
1. 自由度：AZ 材料属性：μ r 用 BFE命令施加单元电流密度JS
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THETA=30 ! Permanent magnet orientation *AFUN,DEG ! Angular parametric functions in degrees MP,MGXX,2,HC ! X component of coercive force
No.5
! B-H curve: TB,BH,2 TBPT,DEFI,-3000+HC,0 TBPT,,-2800+HC,500 TBPT,,-2550+HC,1000 TBPT,,-2250+HC,1500 TBPT,,-2000+HC,1800 TBPT,,-1800+HC,2000 TBPT,,-1350+HC,2500 TBPT,,-900+HC,3000 TBPT,,-425+HC,3500 TBPT,,0+HC,4000 TBPLOT,BH,2
No.9
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6）运动导体 自由度：AZ 材料属性：μ r (MURX)或B-H曲线, ρ (RSVX) （各向同性） 实常数：VELOX, VELOY,OMEGAZ,XLOC,YLOC 导体运动时区域的空间位置和属性不发生变化，典型应用： 实心转子感应电机 直线感应电机 涡流刹车系统 磁轴承