ANSYS电磁场培训手册21

第四章

第2节三维电磁场模拟1三维直流衔接磁铁问题描述1/4对称线圈为电流供电线圈为绞线型导线分析顺序施加边界条件进行求解后处理计算力磁动势能量定子线圈衔铁安装孔2物理区域定子BH数据衔铁BH数据线圈自由空间:μr=1空气自由空间:μr=1励磁:1,500安匝对称平面X-Z平面:通量垂直X-Y平面:通量平行单位:mmZXY3在命令窗口输入keeper来建模模型信息单元类型:标量势单元

solid96单元组件:ARMATURE(衔铁单元）线圈尺寸和参数

线圈长度=LEN

线圈中心X坐标=XCC

线圈中心Y坐标=0XCOIL=线圈中心到线圈半壁厚处的X坐标距离YCOIL=线圈中心到线圈半壁厚处的Y坐标距离WC4必须生成整个线圈利用RACETRACK宏命令线圈X、Y轴的原点在线圈中心Z轴为线圈中心线轴线圈输入

参数DYWCDZLENXCXCOILYCYCOIL

从线圈局部原点测量线圈详细数据5在利用RACETRACK宏命令生成线圈前，线圈的X、Y、Z轴必须定位把原点移到线圈中心位置坐标(XCC,0,0) Utility>workplane>offsetto>X,Y,Zlocations（在命令窗口输入xcc,0,0并回车）ZXY线圈中心(XCC,0,0)6旋转工作平面，定向工作平面的Z轴工作平面本来平行于总体坐标需绕X轴旋转-90度ZXY需要的工作平面Z轴方向然后选择

X-首先移动滑块到907建跑道形线圈

Preproc>create>racetrackcoil选择

OK把“增强图形”方式转换到“Full”方式，以图示线圈利用线圈+Z轴右手定则决定线圈电流方向(安匝数)8在Y=0处施加通量垂直条件选择Y=0平面Solu>apply>boundary>-fluxnormal-onareas Pickall通量平行边界条件是自然边界，不用施加9对衔铁施加力计算标志Solu>apply>flag>comp.Force[ARMATURE]选择OK开始求解

Solu>electromagnet>opt&solv选择

OK因为有铁-空气界面，要求选DSP推荐选择YES，除非线圈数据不变10观察衔铁铁安装孔孔的影响响显示磁场场强度(H)Postproc>plotresults>nodalsolu11磁动势（（MMF））计算衔铁铁磁动势势（MMF）最好在X-Y平面(Z=0)选择节点点平面选择与这这些节点点相连的的单元定义路径径Postproc.>elec&magcalc>definepath选择路径径上的点点以后选择OK第1点第2点第3点12路径点之之间的采采样点数数选择OK计算MMFPostproc>elec&magcalc>MMF选择OK13重复这过过程计算算定子MMF以前的路路径新路径14重复计算算空气隙隙两边的的两个节节点（用在前前面的路路径计算算中）总MMF：：每部分乘乘以系数数2部件MMF衔铁554定子8空气隙941总和1,50337%安匝数使使衔铁饱饱和15得到衔铁铁作用力力Postproc>elec&magcalc>comp.Force[ARMATURE]选择