如何计算导体外绝缘层表面半导电层的损耗

yanhsiaosan

模型为：中间为一根圆铜导体，铜棒外面有一层厚的树脂绝缘层，绝缘层外表面喷有一层半导电材料层，施加交流电流之后，如何求该半导电层的损耗；在Maxwell中有一个叫impedance的阻抗边界条件，最后可以计算边界损耗；
在Magnet中的impedance边界条件好像用起来不怎么一样的呢？谢谢！

附件是Maxwell中的教程：阻抗边界条件
阻抗边界条件.pdf (267.81 KB, 下载次数: 8)

2011-5-26 22:11 上传

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jess

Magnet中的impedance边界很好用，而且最新版本支持非线性，这是个巨大的进步，好像别的软件还没做到。但好像不支持2D，得让他们改改！

用起来不怎么一样？没说明问题

看了一下，maxwell计算真是冗长，还要编个说明，呵呵。magnet用起来就没这么复杂了，结果会在损耗页显示。

yanhsiaosan

就是Maxwell中是设置半导电层的电导率，而Magnet中是设置为Ωs，帮助文件说的不是很清楚！

jess

回复 3# yanhsiaosan


    表面阻抗可以让求解器自动计算，也可以设定，是个复数，即电阻和电感，maxwell只能给电导，而且不能自动计算。
电阻=1/电导

yanhsiaosan

345.rar (1.16 MB, 下载次数: 19)

2011-5-28 10:41 上传

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如果按1/0.000667=1500设置进表面阻抗的值，最后求得表面损耗超级大，不太可能是对的。
附件是模型文件，7.1版本

yanhsiaosan

这个边界条件设的值越大，最后求出的边界损耗就越大，可是一般情况下绝缘材料环氧树脂的表面电阻好像都大于1e8Ω，最后得出的边界损耗数据都3e12了，肯定有问题了！
如果这个值不是电阻而是电导，那么设为零，最后求出的结果就没有边界损耗了，才符合实际情况吧。
而且最后得出的电密分布云图也存在分布不均匀的问题。
我觉得这个是有问题的。

jess

注意单位别搞错了，maxwell是电导率，单位是电导率1/（ohm*m），magnet是电阻率ohms，就是1/0.000667=1500，你不算出来了，是5W？
“绝缘材料环氧树脂的表面电阻好像都大于”1e-8Ω，注意是负的八次方！

再一个，你没有设远场边界

yanhsiaosan

1）这个是从百度上找到的：塑料防静电的概念：当塑料及制品表面阻值：大于10次方时极易产生静电；在8－10次方之间具有一定防静电性能；在6－8次方之间有很好的防静电性能；在4－6次方之间具有最佳的防静电性能；当达到4次方以下具有了相当的导电性能，属于导体、半导体材料。 所以绝缘材料表面电阻1E8应该是正确的；像道康宁#997清漆的表面电阻就是1e14 ohms（产品样本上的数据）
2）同样的项目，在Maxwell中的表面损耗是0.00936W/m，而在MagNet中，如果设了静电阻抗为（1500，0），我求得的值是5734838和5754357（分为两个半圆），要注意的是我的模型只拉伸了1mm，也就是说还要放大1000倍才能得到W/m的值。
3）我不是很清楚无限远边界条件的施加方法，但我原来的模型在外面还有一个直径100mm的空气的，可运行时提示148203错误，说的是一个应用于外部表面的约束被用于内部的表面，说的应该就是impedance边界施加在绝缘树脂层的表面了。

kkguo

多谢楼主分享，学习了。

kkguo

多谢楼主分享，学习了。