ANSYS三相母线磁场操作说明

1、目录第一步：过滤物理场分析界面。第二步：进行电磁场分析。选择电磁场棱边单元SOLID117，设置导体电位自由度。第三步：输入材料属性。气体输入磁导率1，导体输入磁导率1及电阻率2.95e-8。第四步，建模。第五步：布尔操作。第六步：对所有实体进行一个编号重排序（此操作之前最好进行一个Select ALL的操作）。第七步：网格划分。（选用扫掠法）第八步：求解设置。谐波及频率。第九步：磁力线平行条件设置。第十步：导体电压耦合，施加电流。第十一步：分别耦合屏蔽罩端面节点电压自由度。第十二步：求解（此操作之前最好进行一个Select ALL的操作）。第十三步：分别计算导体及屏蔽罩的功耗。以下是详解进入

2、ANSYS经典界面（双击ANSYS图标）第一步：过滤物理场分析界面。流程： Preferences>勾选Magnetic-Edge>单击OK第二步：进行电磁场分析。选择电磁场棱边单元SOLID117，设置导体电位自由度。流程1：Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete> Add >滚动选择Magnetic-Edge>选择3D Brick 117。（重复选择一次，即得到两个SOLID117单元。）流程2：选中Type 1 SOLID117>点击Options>在K1项下滚动选择AZ VOLT>O

3、K>Close。完成单元的设置。第三步：输入材料属性。气体输入磁导率1，导体输入磁导率1及电阻率2.95e-8。流程1：输入气体材料Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Electromagnetics>Relative Permeablility>Constant。流程2：输入导体材料Material>New model>输入编号（自动排序）>ok>Electromagnetics>Relative Permeablility>Constan; Resistivity>

4、 Constant流程3：关闭窗口Material>Exit第四步，建模。流程1：其中一相圆柱形状屏蔽罩及导电杆的建立。Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>>Create>Volumes>Cylinder>By Dimensions。（分别输入外层半径RAD1和内层半径RD2值，Z1与Z2指高度距离位置）流程2：沿着正负X方向分别复制屏蔽罩和导体。（即重复操作两次，另外一个是DX：-0.762）Preprocessor>Modeling>Copy>Volumes

5、(第一个空格默认为2,2包括本身实体及被复制的个数；在DX内输入所偏移的距离。)流程3：建立方块大气隙。Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Block>By Dimensions(输入X-Y-Z尺寸)第五步：布尔操作。流程1：选择所有实体。Select>Everything流程2：对所有实体进行叠合操作。Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Overlap>Volumes>pickAll流程3：对叠合后的实体进行粘结操作（此操作之前最好进行一个S

6、elect ALL的操作）。Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue>Volumes>pickAll第六步：对所有实体进行一个编号重排序（此操作之前最好进行一个Select ALL的操作）。Preprocessor>Numbering Ctrls>Compress Numbers>滚动选择ALL>OK第七步：网格划分。（选用扫掠法）流程1：分配导体材料属性。（气体实体713为材料1，单元2；导体实体16为材料2，单元1）Preprocessor>Meshing>Mesh Att

7、ributes>Picked Volumes>点击Min,Max,Inc>输入1,6,1（注意：逗号为英文状态下输入的）>回车>ok>MAT选中2，TYPE选中1 SOLID117。流程2：分配气体材料属性。Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>Picked Volumes>点击Min,Max,Inc>输入7,13,1（注意：逗号为英文状态下输入的）>回车>ok>MAT选中1，TYPE选中2 SOLID117。（图解不再给出）流程3：先选中导体及屏蔽罩位置在Z=2处的边线，然

8、后对其进行线段分割操作。Select>Entities>选择Volumes，By Num/Pick>点击From Full>OK点击Min,Max,Inc>输入1,6,1（注意：逗号为英文状态下输入的）>回车>ok然后（体中选面）Select>Entities>选择Areas，Attached to >勾选Volumes，From Full>OK再在面中选择Z=2处的面。Select>Entities>选择Areas，By Location >勾选Z coordinates>输入2>点选Resele

9、t>OK再在Z=2处的面中选择面上的边界线。Select>Entities>选择Lines，Attached to >勾选Areas， Reselect >OK对所选择到得线进行每段线分割成16段的操作：Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>Manual Size>Lines>Picked Lines>Pick All>在NDIV内输入16>OK。开始扫掠16的导体区域：（此次步骤之前，应按前面选择1-6实体的操作方法选择好6个实体）Preprocessor>Meshing>M

10、esh>Volume Sweep>Sweep>Pick all流程4：按流程3的步骤选择好气体区域Z=2处位置的边界线段。拾取外围四条边线，对边线分割50段，并扫掠。方法同流程3。（此处不列图解）第八步：求解设置。谐波及频率。流程1：Solution>Analysis Type>New Analysis>勾选Harmonic>Ok流程2：Solution>Load Step Opts>Time/Frequence>Freq and Substps>输入50>ok第九步：磁力线平行条件设置。流程1：选择整个实体外围面，给定磁

11、力线平行条件。Select>Entities>选择Areas，Exterior >勾选From Full>OK给定磁力线平行条件：Solution>Define Loads>Apply>Magnetic>Boundary>Edge DOF>Flux Parl>On Areas>pick All流程2：对导体和屏蔽罩在Z=-2处的平面上的节点进行全耦合。（注意：如何选择面不做图解，此处只列出选择面上的节点的图解）（已经选中Z=-2处的平面）随后Select>Entities>选择Nodes，Attached to

12、 >勾选Areas all及Reselect>OK流程3：选中所有节点后，输入命令流：D,all,volt,all>回车第十步：导体电压耦合，施加电流。流程1： 选择导体端面上的节点。先选择面>输入2>回车>OK，然后选中面上的节点。（详细图解没列出） 流程2：为方便电流施加，取所选节点中某点。Parameters>Scalar Parameters>输入n1=ndnext(0)>点击Accept>close流程3：耦合选中节点的电压自由度。Preprocessor>Coupling/Ceqn>Couple DOFs>pick ALL>在NSET上输入1（另外两个号分别为2、3），在Lab上选择VOLT>OK流程4：命令流给节点输入电流F,n1,amps,5500*1.414,0流程5：给其他两个面施加电流（流程按前面所给，此处不列处图解）N2=ndnext(0)N3=ndnext(0)F,n2,amps,(-5500)*1.414*0.5,(-0.866)*5500*1.414F,n3,amps,(-5500)*1.414*0.5,