海水环境下线圈的“附加涡流损耗“”分析
大家好,初来乍到,请多指教!本人最近在做无线输电线圈的水下损耗分析,主要考虑的是介质海水的涡流损耗问题(不是铜线圈的涡流损耗,而是海水的涡流损耗)。
在Maxwell中采用3D瞬态磁场,set eddy loss勾选海水,仿真出来的solidloss大小在不同频率下是相同的。比如在20A_10kHz以及20A_20kHz的激励源下,solidloss的波形幅值一致,只是后者变密集了,计算后也就是说涡流损耗不变。
按照某篇论文所述,海水的附加涡流损耗应该是与频率的平方成正比才对。请问哪位大哥能解答一下吗?谢谢!
理论是随着频率增大的,感觉有这么几种可能:
1、海水的box剖分太粗了,这种模型建议用RZ二维模型计算,可以剖分的很密。
2、海水虽然有电导率,但电导率也不会很大,虽然频率从10kHz上升到20kHz,但损耗也不会增大很多,可能被你的剖分误差就淹没了,加个更高的频率看看,比如100kHz(这么高频率建议用二维模型,三维模型会很难剖分) luomu 发表于 2017-4-25 15:24
理论是随着频率增大的,感觉有这么几种可能:
1、海水的box剖分太粗了,这种模型建议用RZ二维模型计算,可 ...
首先非常感谢您的回复。
1.对于一开始我发的网格剖分图片(下图一)来说,请问还是剖分得太粗了吗?我试过更密集一些,软件会报警说电脑内存不足。
2.我之前试过100kHz下的仿真,结果还是那样,涡流损耗不改变。10kHz到100kHz,按理来说是会改变的了。
3.我想仿真的模型如下图二所示(尚未加入海水box),由于平面螺旋线圈的半径在不断的增大,不能用柱坐标表示,所以用不了RZ二维模型吧?直接在3D用Create 2D Design不会报错,但是我觉得应该是不对的,违背了RZ模型的本意了,最终做出来的应该只是三个半径不同的圆环的仿真,例如如图三(非图二转换而来)。或者应该怎么处理比较合理?
请多指教,或者路过的大神请指点一下。
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自己采用RZ二维模型尝试计算了一下,不知道方法对不对。
1.先采用铜圆环,在圆柱海水环境中(图一)
2.生成RZ二维模型(图二)
3.在region边界设置Balloon Boundary,海水设置零电流激励,set eddy effect 勾选Cylinder1,加密网格(图三)
4.分别用外电路加入20A电流,频率分别为50kHZ,100kHz,200kHz,1MHz(图四五六七)
在以上设置条件下得出的solid loss 是随着频率的增大而增大,但是并不满足solid loss与频率的二次方成正比。
(此处我的理解是solid loss 是铜圆环在海水中的附加涡流损耗,是介质海水自身的损耗,所以按照理论分析应该是与电流频率的二次方成正比的,理论来自一楼给出的论文第五页最后一句)
不知道模型是否有错,我以附件的形式上传了,也有可能是自己的考虑出现了问题,目前尚不清楚。
希望路过有空的朋友可以帮忙看下,指点一下,谢谢大家! 楼主。我也做海水线圈无线输电仿真,想和你探讨一下,加个Q呗:1170696304
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