【導(dǎo)讀】諧波分析中中不允許存在永磁體。對于低飽和狀態(tài)，進(jìn)行線性的時間-諧波分析時，可假設(shè)導(dǎo)磁率為常數(shù)。中高飽和條件，應(yīng)考慮進(jìn)行非線性的時間-諧波分析或時間-瞬態(tài)求解（第4章）。得總的電磁力、力矩和功率損失，很少涉及實(shí)際磁通密度具體波形。均”力矩和功率損失，又比進(jìn)行瞬態(tài)-時間分析所需的計(jì)算量小得多。B-H曲線來替代直流B-H曲線。時間平均總力、力矩和損失是。由近似的磁場基諧波來確定，逼近于真實(shí)值。詳細(xì)情況參見《ANSYS單元手冊》，該手冊以單元號為序排列。參考手冊》也有進(jìn)一步的講述。電流、或電動勢降。義的材料性質(zhì)或ANSYS用戶自己定義的材料性質(zhì)。命令或其等效的GUI路徑指定。電塊導(dǎo)體和共端點(diǎn)多導(dǎo)體等情況。電位υ的單位為“伏－秒”，其在ANSYS中的自由度為VOLT。在平面或軸對稱分析中，整個導(dǎo)體截面的υ是常數(shù)（即電。描述，ANSYS程序利用這些實(shí)常數(shù)來計(jì)算線圈的電阻和電感。下面將對各種終端條件作簡要介紹。

　　

【正文】 ty MenuParametersGet Scalar Data，出現(xiàn)標(biāo)量參數(shù)列表． ＂ Model data＂，選擇右列的＂ Areas＂． OK，出現(xiàn)另一個菜單． ＂ Name of parameter to be defined＂域?yàn)椋?a＂． ＂ Area number N＂域中輸入 1． ＂ Area data to be retrieved＂域?yàn)椋?Area＂，再按 OK． OK． Main MenuPreprocessorAttributesDefinePicked Areas，出現(xiàn)拾取菜單． 4，按拾取菜單中的 OK． OK． ＂ Material number＂域中，選擇 1． ＂ Element type number＂域中，選擇 3 PLANE53. OK. 步驟 9：設(shè)置網(wǎng)格密度 Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toGlobal Cylindrical． Utility MenuSelectEntities，出現(xiàn)選擇實(shí)體對話框． ＂ Lines＂和＂ By Location＂． ＂ Min,Max＂域?yàn)?9*s. OK. Main MenuPreprocessorMeshTool． Size Controls 段，點(diǎn)取 Lines,Set Pick All ＂ No. of element divisions＂域?yàn)?1，再按 OK. MeshTool 菜單的 Size Controls 段，點(diǎn)取 Globl,Set ＂ No. of element divisions＂域?yàn)?8，再按 OK. 步驟 10：為遠(yuǎn)場區(qū)劃分網(wǎng)格，定義線圈參數(shù) MeshTool 菜單的 Mesh 段，選擇 Areas, Quad, Map, 和 3/4 sides，然后點(diǎn)取 MESH 1 和 4． OK. MeshTool 菜單中，打開 SmartSizing，并將 SmartSizing 滑塊移動到 2 MeshTool 菜單的 Size Controls 段，點(diǎn)取 Globl,Set Element edge length域輸入 s/4，點(diǎn)取 OK MeshTool 菜單的 Mesh 段，選擇 Areas, Tri, 和 Free，然后點(diǎn)取 MESH 窗口中拾取實(shí)體面 5. OK. Main MenuPreprocessorReal Constants Add/Edit/Delete，出現(xiàn)實(shí)常數(shù)對話框． Add，出現(xiàn)單元類型對話框． 2，按 OK，出現(xiàn)另一個對話框． ＂ Coil crosssectional area(CARE)＂域?yàn)?2*a ,＂ Total number of coil turns(TURN)＂域?yàn)?n，＂ Current in Zdirection(DIRZ)＂域?yàn)?1，＂Coil fill factor(FILL)＂域?yàn)?1. OK. Close，關(guān)閉實(shí)常數(shù)對話框． 步驟 11：耦合線圈的電流自由度 Utility MenuParametersScalar Parameters，出現(xiàn)標(biāo)量參數(shù)對話框． n1=node(s,0,0)并回車 . Close，關(guān)閉對話框． Utility MenuSelectEntities，出現(xiàn)選擇實(shí)體對話框． ＂ Elements＂、＂ By Attribute＂、＂ Material num＂和＂ From Full＂． ＂ Min,Max ,Inc＂域?yàn)?2． OK． Utility MenuSelectEntities，出現(xiàn)選擇實(shí)體對話框． ＂ Nodes＂、＂ Attached to ＂、 Elements 和 From Full． OK． Main MenuPreprocessorCoupling/CeqnCouple DOFs，出現(xiàn)拾取菜單． Pick All，出現(xiàn)耦合自由度對話框 . ＂ Set reference number＂ 域輸入 1. ＂ Degreeoffreedom label＂域選擇 CURR. OK． Utility MenuSelectEverything. 步驟 12：設(shè)置求解條件 Utility MenuWorkPlaneChange Active CS ToGlobal Cylindrical. Utility MenuSelectEntities，出現(xiàn)選擇實(shí)體對話框． ＂ Nodes＂、＂ By Location ＂和＂ X Coordinates＂． ＂ Min,Max＂域?yàn)?12*s. OK． Main MenuSolutionLoadsApplyMagicFlagInfinite Surf On Nodes，出現(xiàn)拾取菜單． Pick All. Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toGlobal Cartesian Utility MenuSelectEntities，出現(xiàn)選擇實(shí)體對話框． ＂ Nodes＂、＂ By Location ＂和＂ X Coordinates＂． ＂ Min,Max＂域?yàn)?0. OK. Main MenuSolutionLoadsApplyMagicBoundaryFlux ParlOn Nodes，出現(xiàn)拾取菜單． Pick All。 Utility MenuSelect Everything. Main MenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis，出現(xiàn)分析類型對話框． Harmonic，再按 OK. Utility MenuSelectEntities，出現(xiàn)選擇實(shí)體對話框． ＂ Elements＂和＂ By Attributes＂ . ＂ Min,Max＂域?yàn)?2，再按 OK. Main MenuSolutionLoadsApplyMagicExcitationVoltage DropOn Elements，出現(xiàn)拾取菜單． Pick All. ＂ Voltage drop mag(VLTG)＂域中輸入 12， 再按 OK. Utility MenuSelectEverything. Main MenuSolutionLoad Step OptsTime/FrequencFreq and Substps，出現(xiàn)對話框． ＂ Harmonic freq range＂域的第一個值為 60. OK. 步驟 13：求解 選擇 Main MenuSolutionSolveCurrent LS. 步驟 14：后處理 Main MenuGeneral PostprocRead ResultsFirst Set. Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsContour Plot2D Flux Lines，出現(xiàn)畫 2D 磁力線對話框． OK，圖形窗口中畫出磁力線 . Utility MenuParametersGet Scalar Data，出現(xiàn)標(biāo)量數(shù)據(jù)對話框． ＂ Results data＂，從右列中選擇＂ Nodal results＂． OK，出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)結(jié)果對話框． ＂ Name of parameter to be defined＂域中輸入＂ curreal＂，再按回車鍵． ＂ Node number N＂域中輸入＂ nl＂，再按回車鍵． ＂ Results data to be retrieved＂域中選擇＂ Current CURR＂． OK. Utility MenuParametersScalar Parameters，出現(xiàn)標(biāo)量參數(shù)列表． ＂ curreal= ＂，按 Close. Main MenuGeneral PostprocRead ResultsBy Load Step，出現(xiàn)對話框． ＂ Real or imaginary part＂域?yàn)?Imaginary part，再按 OK. Main MenuGeneral PostprocPlot Results Contour Plot2D Flux Lines，出現(xiàn)畫 2D 磁力線對話框． OK，圖形窗口中畫出虛部磁力線 . Utility MenuParametersGet Scalar Data，出現(xiàn)標(biāo)量數(shù)據(jù)對話框． ＂ Results data＂，從右列中選擇＂ Nodal results＂． OK，出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)結(jié)果對話框． ＂ Name of parameter to be defined＂域中輸入＂ curimag＂． OK. Utility MenuParametersScalar Parameters，出現(xiàn)標(biāo)量參數(shù)列表． ＂ curimag= ＂，按 Close. 步驟 15： 按工具條中的 Quit 按鈕，退出 ANSYS 程序。 ANSYS 命令流實(shí) 現(xiàn) /batch,list /prep7 /title, Voltagefed thick stranded coil in free space /,Calculate the current in the coil from an applied AC voltage /, /,Parameters /,n = 500 coil turns /,s = .02 (coil winding width and depth) meters /,r = 3*s/2 meters (mean radius of coil) /, /, /nopr et,1,53,1! air et,2,53,2,1! voltage forced coil et,3,110,1! farfield emunit,mks mp,murx,1,1 mp,murx,2,1 mp,rsvx,2,! resistivity of coil s=.02 n=500 r=3*s/2 rectng,s,2*s,0,s/2 pcirc,0,6*s,0,90 pcirc,0,12*s,0,90 aovlap,all asel,s,area,1 aatt,2,1,2 asum *get,a,area,area! area of 1/2 coil crosssection asel,s,area,4 aatt,1,1,3 asel,all csys,1 lsel,s,loc,x,9*s lesize,all,1 esize,8 mshape,0,2d! mapped mesh with quads mshkey,1 amesh,1,4,3! mesh farfield and coil smrtsize,2 esize,s/4 mshape,1,2d! specify triangle elements mshkey,0! free mesh amesh,5! mesh air region r,1,2*a,500,1,1! coil constants n1=node(s,0,0)! get a node on the coil esel,s,mat,2! get coil elements nsle,s cp,1,curr,all! couple curr dof in coil allsel,all csys,1 nsel,s,loc,x,12*s sf,all,inf! set infinite surface flag csys,0 nsel,s,loc,x,0 d,all,az,0! fluxparallel condition allsel,all finish /solu antype,harm esel,s,mat,2 bfe,all,vltg,12! 12 volts load (real) esel,all harfrq,60! 60 Hz. solve finish /post1 set,1 plf2d! Plot real flux lines *get,ireal,node,n1,curr set,1,1,1 plf2d! Plot imaginary flux lines *get,imag,node,n1,curr *status! Imaginary and real ponents of current finish 算例 二維非線性諧波分析（命令流方式） 問題描述 一塊厚度為 5mm 半 無限鋼板在一個線圈產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度 Hm=件下（ 50Hz），計(jì)算它的焦耳損耗（渦流損耗）。其理論結(jié)果為 本算例采用的參數(shù)如下 材料特性 幾何特性 載荷 μ r=（線圈） dd= Hm=J=Hm/dy ω=50Hz BH 曲線（鋼板） dx=dd/6 ρ ＝ 1/（鋼板） dy=dd/6