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[Maxwell] 探讨径向电磁力的计算,场计算方法和Force方法的区别。。。

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[LV.3]偶尔看看II

发表于 2024-5-9 15:00 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
acdichong 发表于 2019-4-8 20:15
我自己用的是这个,没问题是对的。

楼主您好,请问这张图片出自什么资料呢,可以麻烦您分享一下吗
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[LV.3]偶尔看看II

发表于 2024-8-18 21:56 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
楼主再加一个和Object-based计算电磁力的区别就更好了。
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[LV.8]以坛为家I

发表于 2024-8-18 23:59 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江大庆
谢谢各位大佬分享,谢谢
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[LV.6]常住居民II

发表于 2024-10-8 12:47 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏镇江
啊明_k9thh 发表于 2019-4-4 09:22
轴向长度100mm左右,乘上依旧很大呀,完好的电机径向力这么大吗?和force计算出的结果相差很大呀我自己也 ...

你好,我想问一下Force怎么设置的,求出不平衡磁拉力
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[LV.7]常住居民III

发表于 2025-6-14 06:08 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
请教一下 场计算器按公式算出来径向电磁力密度Fr , 如何对转子外径做线积分,公式怎么编辑的
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[LV.6]常住居民II

发表于 2025-6-16 08:37 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
ACT插件有动静偏心力的计算。
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[LV.5]常住居民I

发表于 2025-6-16 11:06 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
本帖最后由 1483014891 于 2025-6-16 11:40 编辑

在二维里面,根据麦克斯韦应力张量的电磁转矩公式:
dFx = {[(Bx^2 - 1/2*|B|^2)*sx + Bx*By*sy] / μ }dl
dFy = {[Bx*By* x + (By^2 - 1/2*|B|^2)*sy] / μ }dl
积分曲线上的径向单位向量en表示为x和y方向的单位向量ex、ey之和
en = sx*ex + sy*ey
标量sx和sy满足
sx^2 + sy^2 = 1

简单整了一个例子和大家讨论一下,抛砖引玉
0.1s内,永磁体围绕原点旋转一圈,用transient计算永磁体受到的x和y方向的力


模型

选取曲线Rectangle2积分

积分微元


标量sx和sy


曲线积分


sx和sy大小

结果对比,模型叠厚是55mm





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[LV.5]常住居民I

发表于 2025-6-16 11:27 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
a1056597642 发表于 2025-6-14 06:08
请教一下 场计算器按公式算出来径向电磁力密度Fr , 如何对转子外径做线积分,公式怎么编辑的 ...

可以用场计算器计算曲线积分
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[LV.7]常住居民III

发表于 2025-6-17 22:33 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
1483014891 发表于 2025-6-16 11:27
可以用场计算器计算曲线积分

您好, 可否举个例子。我实在是不会搞这个积分公式 , 我转子外径100mm, Fr 力密度计算出来有32000    . 我想知道怎么求积分 换算成力  单位N.
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[LV.5]常住居民I

发表于 2025-6-18 15:44 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
本帖最后由 1483014891 于 2025-6-18 16:10 编辑
a1056597642 发表于 2025-6-17 22:33
您好, 可否举个例子。我实在是不会搞这个积分公式 , 我转子外径100mm, Fr 力密度计算出来有32000    . ...



您好,如果您希望用dFr积分得到Fx或Fy,条件是不足的,因为由
dFt = dFx*(-sy) + dFy*sx
dFr = dFx*sx + dFy*sy
可得:
dFx = dFr*sx - dFt*sy
dFy = dFt*sx + dFr*sy
还需要引入切向力密度dFt参与运算。
例如计算图中定子所受x方向的力,Circle1画在气隙处,包围定子:

定义力为Force1


1.先创建径向力和切向力公式:dFr=(Br^2-Bt^2)/(2μ0);dFt=Br*Bt/(2μ0)
2.创建x方向的积分微元“dFx”: dFx = dFt*sx + dFr*sy”。
3.选择创建好的“dFx”,点“Copy to stacks”,存储到第一个寄存器。
4.点“Input”类中的“Geometry”,选“Line”类,找到“Circle1”,“OK”,此时“Circle1”存储到最上面的寄存器
5.点“Scalar”类中的 “∫”
6.点“Add...”添加公式,命名“Fx”

在Create Fields Reports里可以看到Fx,然后需要乘以模型深度,有可能要取反,原因是LineNormal运算取的曲线法向可能朝内。
例如模型深度为55mm,输入-Fx*55/1000,单位N,创建Reports。

和Force1.Force_x对比:

结果吻合,但有一定的误差,原因可能是先计算dFr、dFt,再转化为dFx进行积分,数值计算过程存在误差,如果直接用dFx = {[(Bx^2 - 1/2*|B|^2)*sx + Bx*By*sy] / μ0 }dl作为微元进行积分的话,误差可以进一步缩小:

要注意:
1.积分曲线位于真空
2.积分曲线处的网格需要更细致一点

我顺便把场计算器公式导出来,请作为参考,其中
dFx为所受x方向力的微元
dFy为所受y方向力的微元
dFr为所受径向方向力的微元
dFt为所受切向方向力的微元
文件Fxy先计算dFx、dFy,再计算dFr、dFt
文件Frt先计算dFr、dFt,再计算dFx、dFy
公式要导入两三次,可能是有些公式有中间变量,不能一次识别?
希望对您有帮助

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[LV.7]常住居民III

发表于 2025-6-19 20:27 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
本帖最后由 a1056597642 于 2025-6-19 20:38 编辑

谢谢您,非常感谢
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