感应传输装置的ansys分析,结果不对啊,求高手指点,先谢谢了。
本帖最后由 yongever 于 2010-11-8 17:34 编辑我做了个感应传输装置模型,包括:初级——磁芯+初级线圈;次级——磁性+次级线圈。为了简便,假定初级和次级的磁芯和线圈材料属性相同、结构尺寸相同。
主要分一下几部:
1、定义单元和材料属性
2、建几何模型、赋材料属性
3、划分网格(自由网格划分)、耦合线圈自由度
4、创建电路单元
5、求解
6、后处理(只观察了磁通密度)
因为结构是对称的,所以结果磁通密度也应该是对称的,但该处理结果显示如图1所示。不知道问题出在哪里了。是不是以下几个:
1、网格划分有问题?
2、电磁场耦合
3、实常数建立(在定义线圈实常数时局部柱坐标建立有疑惑:“R,2,area,turn,volu,0,1,0,”)
请大侠们帮忙指点啊,不胜感激!!
图1
命令流如下:
FINISH
/CLEAR
KEYW,MAGNOD,1
/prep7
/title,3d_cet
et,10,97
et,1,97,3 !指定单元类型并定义单元选项(线圈3d-用97号单元)
et,2,124,5 !指定单元类型并定义单元选项(124单元)
mp,murx,1,1 !定义空气材料属性
mp,murx,2,1 !定义线圈材料属性
mp,rsvx,2,3e-8 !定义线圈电阻率
mp,murx,3,20 !定义复合磁芯材料属性
emunit,mks
k,20,0,0,0
k,30,0,10,0
RECTNG,0.03,0.05,0,0.027, !生成几何模型
RECTNG,0.035,0.045,0.005,0.012,
RECTNG,0.035,0.045,0.015,0.022,
RECTNG,0.038,0.042,0.008,0.012,
RECTNG,0.038,0.042,0.015,0.019,
allsel,all
AOVLAP,all
vrotat,all,,,,,,20,30,360,3
NUMCMP,volu !压缩编号(重新编号)
/pnum,volu,1 !显示编号和颜色
/view,,1,1,1
vsel,s,volu,,5,15,5 !给空气赋予材料属性
vatt,1,1,10
vsel,s,volu,,1,11,5 !给线圈赋予材料属性
vsel,a,volu,,2,12,5
vatt,2,2,1
vsel,s,volu,,3,13,5 !给磁芯赋予材料属性
vsel,a,volu,,4,14,5
vatt,3,3,10
/pnum,mat,1 !打开材料编号
allsel,all
aplot
smrtsize,4 !网格划分
mshkey,0
mshape,1,3d
vmesh,all
vsel,s,volu,,1,11,5 !选择下线圈生成组件downcoil(初级线圈)
CM,downcoil,VOLU
VPLOT
vsel,s,volu,,2,12,5 !选择上线圈生成组件topcoil(次级线圈)
CM,topcoil,VOLU
VPLOT
!!!!!!!!!!!(局部)柱状单元坐标系!!!!!!!!!!!!!!
TYPE,1
MAT,2
REAL,2
ESYS,0
TSHAP,CIRC
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!修正单元以继承新的坐标系!!!!
EMODIF,downcoil,ESYS,0,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
turn=100 !定义线圈实常数
area=0.16e-4
fill=0.95
volu=3.14159*0.04*0.04*area
R,2,area,turn,volu,0,1,0,
RMORE,1,fill,
cmsel,s,downcoil,volu
nslv,s,1
*get,nafmin1,node,,num,min
cp,1,CURR,all
cp,next,EMF,all
cmsel,s,topcoil,volu
nslv,s,1
*get,nafmin2,node,,num,min
cp,next,CURR,all
cp,next,EMF,all !耦合线圈的自由度(电流、电压)
!1:建立电路!2:电路与实体耦合
!
allsel
*Get,Nmax,Node,0,Num,Max !把当前最大节点赋给Nmax
R,4,311, , , , ,
N,Nmax+1,0.1,0,0
N,Nmax+2,0.1,-0.1,0
RMOD,4,15,0.5E-01,1
ET,3,CIRCU124,4,0 !定义独立电压源单元
TYPE,3
REAL,4
MAT,1
N,Nmax+3,0.15,-0.5e-1,0
E,Nmax+1,Nmax+2,Nmax+3 !创建正弦电压源单元
R,5,20, !定义电阻为20欧
N,Nmax+4,0.1,-0.5e-1,0
RMOD,5,15,0,1
offset,
ET,4,CIRCU124,0,0
TYPE,4
REAL,5
MAT,1
E,Nmax+1,Nmax+4 回复 1# yongever
急求大侠帮助。 看上去哪里不对了?算的一个变压器? 回复 3# 沙隆巴斯
对,是可以看成一个变压器模型,我改了下程序,但算初次级线圈电感和电阻的时候,我用ETABLE,LID,NMISC,8 和 ETABLE,LID,NMISC,9 来求谐波分析下的电感和电阻,结果全为0,不知道这个问题怎么解决啊? 回复 2# yongever
我最终是要计算电能传输效率,刚刚接触,不知道怎样计算。 要求电感和电阻必须在实常数里面设定,可以设定长度和面积,如果没有设定的话会按照默认的来,有可能是0,一般长度的默认值是1。 本帖最后由 yongever 于 2010-12-2 15:14 编辑
回复 6# 沙隆巴斯
你好,可否详细指导一下,我的邮箱:jianyongat@163.com,我的程序改了一下,从电流方向和磁感应强度矢量方向来看应该是正确的,但用ETABLE,LID,NMISC,8 和 ETABLE,LID,NMISC,9 来求谐波分析下的电感和电阻,结果全为0。电感和电阻我都在实常数里设定过了,至于您说的“可以设定长度和面积”是怎么回事啊,我qq:543861738,版主可否留下联系方式啊,不胜感激。
图中电流数量级为啥达到e8(这么大)
图1初次级线圈电流矢量(下红色为初级线圈电流,上面黄色为次级线圈电流)
图2磁感应强度矢量图3,初级线圈磁芯中磁感应强度矢量图4次级线圈中磁芯磁感应强度矢量 回复 6# 沙隆巴斯
最后求解电阻和电感的程序如下:
/post1
cmsel,s,downcoil1,volu !选择下线圈
ESLV,S
Etable,R,NMISC,8
Etable,L,NMISC,9
SSum
PRETAB,R
PRETAB,L
finish
save
求解结果如下图:
全部是0,不知道错在哪里? 关于实常数,帮助里面是这么说的
Table 53.1PLANE53 Real Constants
No. Name Description
KEYOPT(1)2 - voltage forced or electromagnetic-circuit coupled analyses (coils or massive conductors)
1 CARE Coil cross-sectional area; required when KEYOPT(1) = 2, 3, 4
2 TURN Total number of coil turns (stranded coil only), default is 1; KEYOPT(1) = 2, 3
3 LENG Coil length in Z-direction, (required for planar models only), default is 1 meter; KEYOPT(1) = 2, 3, 4
4 DIRZ Current in z-direction; KEYOPT(1) = 2, 3, 4
5 FILL Coil fill factor; KEYOPT(1) = 2, 3
KEYOPT(2) = 1 (and KEYOPT(1) = 0 or 1) - Velocity effects of a conducting body
6 VELOX Velocity component in X-direction (global Cartesian)
7 VELOY Velocity component in Y-direction (global Cartesian)
8 OMEGAZ Angular (rotational) velocity (Hz, cycles/sec) about the Z-axis (global Cartesian), at the pivot point
9 XLOC Pivot point X-location (global Cartesian coordinate)
10 YLOC Pivot point Y-location (global Cartesian coordinate)
如果不正确设定,那么用ansys自带命令求出来的电阻电感就会产生错误。当然,算电阻的不多,算电感的也很少。主要关心的还是转矩等等非电参数。
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