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ansys電磁場分析指南-第十一章磁宏-文庫吧

2025-07-18 16:41 本頁面


【正文】 定義求解選項并開始求解。它可應用于 2D 和3D 模型,標量勢法、矢量勢法和棱邊單元求解方法,以及線性和非線性分析。該宏不需要用戶使用 MAGOPT 命令和二步或三步求解順序(一定情況所要求),它也允許定義非線性收斂標準,并提供選項來控制電流源 BiotSavart 積分的重新計算。 命令: MAGSOLV GUI: Main MenuSolutionSolveElectromagStatic AnalysisOptamp。Solv HMAGSOLV 宏對諧波分析能很快定義求解選項和開始求解。對 2D模型,它使用磁矢勢( MVP)方法求解。它可用于線性和非線性分析。對于非線性分析,此宏不需要定義二步求解過程,并允許用戶自己定義收斂標準。 用下列方法之一,調(diào)用 HMAGSOLV 宏: 命令: HMAGSOLV GUI: Main MenuSolutionSolveElectromagHarmonic AnalysOptamp。Solv CMATRIX CMATRIX 可計算 “ 對地 ” 和 “ 集總 ” 電 容矩陣。 “ 對地 ” 電容值表示一個導體的電荷與導體對地電壓之比。 “ 集總 ” 電容值表示二個導體之間的電容值。實例詳見多導體系統(tǒng)求取電容和本手冊電容計算實例(命令方法)。詳細情況見 ANSYS 理論手冊第五章。 用下面方法之一,調(diào)用 CMATRIX 宏命令: 命令: CMATRIX GUI: Main MenuSolutionSolveElectromagCapac Matrix LMATRIX LMATRIX 宏可以計算任意線圈組中每個線圈的微分電感矩陣和總磁鏈。參見《 ANSYS 理論手冊》第 5 章。 LMATRIX 宏用于在靜磁場分析的一個 “ 工作點 ” 上計算任意一組導體間的微分電感矩陣和磁鏈。 “ 工作點 ” 被定義為在系統(tǒng)上加工作(名義)電流所得到的解,該宏命令既可用于線性求解也可用于非線性求解。 必須用波前求解器來計算 “ 工作點 ” 的解。 LMATRIX 宏的計算依賴于對工作點進行求解的過程中建立的多個文件。該宏在執(zhí)行求解之前在這些文件前面加一個前綴 OPER 來重命名文件,并在完成求解后自動保存這些文件。用戶自己也可以保存這些文件的拷貝以進行備份。 該宏命令返回一個 NN + 1 矩陣參數(shù), NN 部分表示 N繞組系統(tǒng)的微分 電感值,此處 N表示系統(tǒng)中的線圈數(shù)。 N+ 1列表示總磁鏈。第 I行表示第 I 個線圈。另外,電感矩陣的值還以文本文件的格式輸出,以供外部使用。文件中第一個列表表示每個線圈的磁鏈。第二個列表表示微分電感矩陣的上三角部分。 命令: LMATRIX GUI: Main MenuSolutionSolveElectromagStatic AnalysisInduct Matrix 在調(diào)用 LMATRIX 宏之前,還需要給線圈單元賦一個名義電流值。對于使用磁矢勢( MVP)法或基于棱邊元方法進行求解的靜磁分析,可以使 用 BFV、 BFA 或 BFE 命令來給線圈單元賦名義電流(以電流密度的方式)。對于使用簡化標勢法( RSP)、差分標勢法( DSP)和通用標勢法( GSP)的靜磁分析,可以使用 SOURCE36 單元的實常數(shù)來給線圈單元賦名義電流。 為了使用 LMATRIX 宏,必須事先用 *DIM 命令定義一個 N階數(shù)組, N 為線圈數(shù),數(shù)組的每行都表示一個線圈。數(shù)組的值等于線圈在工作點時每匝的名義電流值,且電流值不能為零,當確實有零電流時,可以用一個很小的電流值來近似。另外,還需用 CM 命令把每個線圈的單元組合成一個部件。每組獨立線圈單元的部件名必須 是用一個前綴后面再加線圈號來定義。一個線圈部件可由標量( RSP/DSP/GSP)或矢量單元( MVP)混合組成,最重要的一點是這些單元的激勵電流與前面數(shù)組中所描述的電流相同。 在 LMATRIX 宏中需定義一個用于保存電感矩陣的數(shù)組名,用 LMATRIX 宏的對稱系數(shù)( symfac)來定義對稱性。如果由于對稱性而只建了 n 分之一部分模型,則計算出的電感乘以 n就得到總的電感值。 當工作點位于 BH 曲線的彎點處時,切向磁導率變化最快,會導致計算的感應系數(shù)隨收斂標準而變化。為了獲得更加準確的解,收斂標準要定義得更加嚴格一些,不 僅僅是缺省值10 - 3。一般在執(zhí)行 MAGSOLV 命令時,選擇 10 - 4或 10 - 5。 在使用 LMATRIX 命令前,不要施加(或刪除)非均勻加載,非均勻加載由以下原因生成: 自由度命令 (D, DA,等 )在節(jié)點或者實體模型上定義非 0值 帶有非 0約束的 CE 命令 不要在不包含在單元組件中的單元上施加任何載荷 (如 current) 下面的例子是一個 3線圈系統(tǒng),每個線圈的名義電流分別為 、 安 /匝,其分析的命令流如下。在這個例子中,數(shù)組名為 “curr” ,線圈部件名前綴為 “wind” ,電感矩陣的計算值存貯在名為 “ind” 數(shù)組中。值得注意的是,在 LMATRIX 命令行中,這些名字必須用單引號引起來。 *dim, cur, 3! 3個線圈系統(tǒng)數(shù)組 cur( 1) =!線圈 1 的名義電流為 安培 /匝 cur( 2) =!線圈 2 的名義電流為 安培 /匝 cur( 3) =!線圈 3 的名義電流為 安培 /匝 esel, s?? !選擇線圈 1 的單元 cm, wind1, elem!給選出的單元賦予部件名 wind1 esel, s?? !選擇線圈 2 的單元 cm, wind2, elem!給選出的單元賦予部件名 wind2 esel, s?? !選擇線圈 3 的單元 cm, wind3, elem!給選出的單元賦予部件名 wind3 symfac=2!對稱系數(shù) Imaxtrix, symfac, ’wind’ , ’curr’ , ’ind’ !計算微分電感矩陣和總磁鏈 *stat, ind!列出 ind 電感矩陣 下面是以命令流方式進行的一個計算電感矩陣的例子 該例計算一個二線圈系統(tǒng)(永磁電感器件)在非線性工作點下的微分電感矩陣和總磁鏈,其示意圖如下: 幾何性質(zhì): x1=, x2=, x=, y= 材料性質(zhì): μ r=(空氣), Hc=25(永磁體), BH 曲線(永磁體,見輸入?yún)?shù)) 線圈 1:名義電流= 安 /匝,匝數(shù)= 10 線圈 2:名義電流= 安 /匝,匝數(shù)= 20 目標值: L11=4, L22=16, L12=8 命令流如下: /batch,list /title, Twocoil inductor with a permanent mag /nopr !geometry data ! n=1! meshing parameter x=! width (x size) of core y=! hight of core, y size of window z=1! thickness of iron in z direction x1=! width (x size) of coil 1 x2=! width (x
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