ansysmaxwell瞬态分析案例

(3) 单击OK按钮

(四)设置材料

1. 设置定子为非线性材料,选中Out_arm模型右击,在快捷菜单中选择Assign Material

→Add Material命令,在弹出的对话框中设置: (1) Material Name:arm steel

(2) Relative Permeability:Type→Nonlinear Value→单击BH Curve,弹出BH Curve

窗口

在H和B列分别输入下列数据

单击OK按钮

(3) 单击Validate Material按钮

(4) Bulk Conductivity(电导率):1000000S/m 2. 将Innerarm的材料也设为arm steel 3. 将两线圈的材料设为Copper

(五)设置激励

1. 在Sheets栏下选中1个电流加载面右击,在快捷菜单中单击Assign Excitation→Coil

Terminal命令,弹出Current Excitation对话框,在对话框中填入以下内容: (1) Name:CoilTerminal1

(2) Number of Conductors:350 (3) 单击OK按钮

2. 在Sheets栏下选中另1个电流加载面右击,在快捷菜单中单击Assign Excitation→

Coil Terminal命令,弹出Current Excitation对话框,在对话框中填入以下内容: (1) Name:CoilTerminal2

(2) Number of Conductors:350 (3) 单击OK按钮

3. 选择菜单栏中Maxwell 3D→Excitations→Add Winding命令,弹出Winding对话框,

在对话框中填入以下内容: (1) Type:External

(2) Stranded:Checked

4. 在Project manager中展开Excitations,右击Winding1,在弹出的快捷菜单中选择

Add Terminals命令,此时会弹出Add Terminals对话框,选择CoilTerminal1和CoilTerminal2,然后单击OK按钮。 5. 设置外部激励电路

(1) 打开外部电路编辑器

开始→所有程序→ANSYS Electromagnetics→Maxwell Circuit Editor 点击Project Manager下的Components子栏,右上角出现Component Manager栏

(2) 放置线圈

选择Maxwell Circuit Elements→Dedicated Elements→Winding 将Winding元件拖到绘图区域 右键→Finish

将线圈重命名为Winding1,与Maxwell中的线圈同名 (3) 放置电阻

选择Maxwell Circuit Elements→Passive Elements→Res 将Res元件拖到绘图区域 右键→Finish 将电阻值改为欧 (4) 放置电压脉冲信号源

选择Maxwell Circuit Elements→Sources→VPulse 将Res元件拖到绘图区域 右键→Finish

按下列参数设置电压脉冲源

(5) 连接各元件:Draw→Wire (6) 放置参考地:Draw→Ground (7) 连接Ground

(8) 导出电路的网络连接表

Maxwell Circuit→Export Netlist 将文件命名为:“”,保存 将工程保存为“rot_ext_circuit”

退出Maxwell Circuit Editor

6. 在Maxwell 3D下设置外部激励

(1) 选择菜单栏中Maxwell 3D→Excitations→External Circuit→Edit External

Circuit.

(2) 点击Import Circuit (3) 导入“”文件

(六)设置剖分规则

选中Outer_arm和Innerarm几何,依次单击菜单栏中的Maxwell 3D→Mesh Operations→Assign→Inside Selection→Length Based命令,此时弹出Element Length Based Refinemen对话框,在对话框中填入以下内容: (1) Name:Length1

(2) :Restrict Length Of Elements (3) Maximum Length of Elements:10mm

(4) :Restrict the Number of Elements (5) 单击OK按钮

(七)设置涡流效应

选择菜单栏中Maxwell 3D→Excitations→Set Eddy Effects命令,弹出Set Eddy Effects对话框,设置如下: Outer_arm:Eddy Effects> Innerarm:Eddy Effects> (八)设置求解规则

1. 依次选择菜单栏中Maxwell 3D→Analysis Setup→Add Solution Setup命令,此时弹

出Solution Setup对话框,在对话框中设置如下: (1) General: Stop time>

Time step>

(2) Save Field: Type>Linear step

Start>

Stop> Step>

Add to list

(3) 单击OK按钮

2. 依次选择菜单栏中的Maxwell 3D→Validation Check命令,此时弹出的对话框中,如

果全部项目都有说明前处理操作没有问题;如果有弹出,则需要重新检查模型;如果有!出现,则不会影响计算。

3. 依次选择Maxwell 3D→Analyze All命令,此时程序开始计算。 (九)后处理(Fields)

1. 绘制模型中间对称面上磁体中的磁场强度矢量图

(1) 选中Innerarm和Outer_arm模型,依次选择Modeler→List→Create→Object List

命令

(2) 选择菜单栏中View→Set Solutions Context命令,弹出Set Solutions Context

对话框,在对话框中设置后处理结果的时间间隔,Time→,然后单击OK按钮。 (3) 将工作坐标设为局部相对坐标系,在模型树中展开Planes,选中RelativeCS1:XY (4) Field Overlays→Fields→B→B_Vector

Quanticy→B_Vector In Volume→Objectlist1

2. 绘制模型中间对称面上磁体中的电流强度幅值图

同样选中Innerarm模型,绘制模型中间对称面上磁体中的电流强度幅值图,依次选择菜单栏中的Maxwell 3D→Fields→Fields→J→Mag_J命令。图中明显可以看出电流的趋肤效应

3. 绘出激励电流随时间变化的曲线

选择菜单栏中Results→Create Transient Report→Rectangular Plot命令 (1) 在Category中选择Winding

(2) 在Quantity中选择Current(Winding1)选项 (3) 单击New Report按钮

(4) 显示电流随时间变化的曲线图

4. 绘出转子力矩随时间变化的曲线

选择菜单栏中Results→Create Transient Report→Rectangular Plot命令,Setup1:Transient;Parameter:Moving1;X:Default;Category:Torque;Quantity:Torque;单击New Report

3D:Stranded Conductors

(一)启动Maxwell并建立电磁分析

1. 在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS Electromagnetics→ANSYS

Electromagnetics Suite →Windows 64-bit→Maxwell 3D命令,进入Maxwell软件界面。

2. 设置工具选项(Tool Options)

(1) 选择菜单栏中Tools→Options→Maxwell 3D Options命令,弹出Maxwell Options

对话框

:Use Wizards for data input when creating new boundaries :Duplicate boundaries/mesh operations with geometry 单击OK按钮

(2) 选择菜单栏中Tools→Options→Modeler Options命令,弹出Modeler Options

对话框

Operation>:Automatically cover closed polylines Display>:Default transparency=

Drawing>:Edit property of new primitives 单击OK按钮

3. 打开已有文件

选择菜单栏中File→Open命令,选择并打开

4. 选择菜单栏中Maxwell 3D→Solution Type命令,弹出Solution Type对话框

(1) Magnetic:Transient (2) 单击OK按钮 5. 保存文件

选择菜单栏中File→Save命令,将文件保存名为“Ex_7_1_Transient_Reluctance_Motor” 6. 删除Excitations

(二)设置激励

1. 在模型树种展开Sheets选中所有的sheet对象,选择菜单栏中Maxwell 3D→

Excitations→Assign→Coil Terminal命令,弹出Coil Terminal Excitation对话框,在对话框中填入以下内容: (1) Name:CoilTerminal1

(2) Number of Conductors:150 (3) 单击OK按钮

2. 选择菜单栏中Maxwell 3D→Excitations→Add Winding命令,弹出Winding对话框,

在对话框中填入以下内容: (1) Name:Winding1 (2) Type:Voltage

(3) Stranded:Checked (4) Initial Current:0 A (5) Resistance: ohm (6) Inductance:0 H (7) Voltage:120 V (8) 单击OK按钮

3. 在Project manager中展开Excitations,右击Winding1,在弹出的快捷菜单中选择

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