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[Maxwell] 使用Field Calculator(场计算器)绘制相对磁导率云图

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发表于 2019-5-17 01:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 李忠翔 于 2019-5-17 01:37 编辑

      磁导率,英文名称:magnetic permeability,表征磁介质磁性的物理量。表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后,产生磁通的阻力或是其在磁场中导通磁力线的能力。其公式μ=B/H 、其中H=磁场强度、B=磁感应强度,常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。  
      相对磁导率(Relative permeability),是特殊介质的磁导率和真空磁导率μ0的比值,是用来表征铁磁材料磁饱和特性的指标。
      也就是说,在铁磁材料的“起始磁化曲线”中,H 较小时,相对磁导率较高,通常为 2000-6000,曲线的斜率较大;当 H 超过饱和点后,曲线与真空的 B-H 曲线平行。这是因为铁磁材料达到一定饱和程度后,磁畴基本都完成了转向,新增的 H 带来的 B 的变化不再受磁畴的影响,完全和真空中相同。
起始磁化曲线.png
      我们一般把 B-H 曲线上导数dB /dH=μ0 的第一个点称为“基本磁化曲线”的终点,而从原点到这个重点之间的这段 B-H 曲线,称为“基本磁化曲线”。
      简单的说,当导磁材料的相对磁导率变为1的时候,材料磁饱和了,继续增加磁场强度材料的导磁性几乎不变,所以设计时要从考虑减小饱和处的磁阻下手,来达到”四两拨千斤“的效果。
      而在Ansoft中,直接的运行结果并没有相对磁导率(Relative permeability)的场图,这也就让我们的分析变得麻烦,怎么处理Ansoft的运行结果并得到想要的物理量?这就要用到”Field Calculator(场计算器)“
       论坛汉化版场计算器说明书.png
      举个简单的例子,当我运行完一个接触器仿真模型,我想观测导磁部分哪一块发生了饱和现象,进而优化我的磁路设计,那么我按照说明书应该这么操作:
1.选中导磁部分,打开场计算器
选中导磁部分,打开场计算器.png
2.按照相对磁导率的计算公式,按照场计算器的输入格式,输入公式,运行
步骤1.png 步骤2.png 步骤3.png 步骤4.png 步骤5.png 步骤6-平滑处理.png 步骤7-给运行结果命名.png

3.得到相对磁导率云图,分析饱和处(相对磁导率=1)的位置,考虑优化该处
选中物体-绘制相对磁导率云图.png 绘制相对磁导率云图.png 绘制相对磁导率云图2.png 相对磁导率云图.png

以上是一个简单的小例子,更多的操作请参看《场计算器手册》,感谢论坛里的大佬辛勤翻译,在此不敢居功,附上下载连链接。
https://bbs.simol.cn/forum.php?m ... %F7%2Bfield%2Bcalcu

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发表于 2019-6-4 09:01 | 显示全部楼层
如果想求解一面的磁通量。是否需要也先选中面?
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 楼主| 发表于 2019-6-4 09:52 | 显示全部楼层
741803016 发表于 2019-6-4 09:01
如果想求解一面的磁通量。是否需要也先选中面?

是的,选中才能操作
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发表于 2019-6-4 14:10 | 显示全部楼层
李忠翔 发表于 2019-6-4 09:52
是的,选中才能操作

您好。我正在做铁心线圈交流电路的仿真,为什么对选中面的磁通量求解,总是一条为0的直线 1-7.jpg 1-5.jpg 1-3.jpg 1-1.jpg 。能不能帮我解答一下,万谢
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[LV.2]偶尔看看I

发表于 2019-8-21 15:52 | 显示全部楼层
741803016 发表于 2019-6-4 14:10
您好。我正在做铁心线圈交流电路的仿真,为什么对选中面的磁通量求解,总是一条为0的直线。能不能帮我解 ...

你只是设置了,但是没有计算啊 !
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发表于 2020-4-5 09:04 | 显示全部楼层
请问真空中的磁导率怎么找啊?
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[LV.5]常住居民I

发表于 2022-7-22 08:54 | 显示全部楼层
感谢分享,学习学习
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