扁铜带绕制的励磁线圈，瞬态场中，该设置成solid还是stranded？

zswzswansoft · 发表于 2011-11-22 21:24

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请教各位前辈，我做的项目中，采用扁铜带绕制线圈，通脉冲电流，使附近的铝制金属盘感应出涡流，受到排斥后远离线圈。这里金属盘设置考虑涡流效应，线圈不考虑，在进行线圈外电路激励设置时候，到选择线圈为solid还是stranded处，该选择哪个？
线圈是扁铜带绕制，二维模型中绘制一个矩形，并沿X轴方向复制40次，每一个小矩形相当于一匝，四十就是四十匝，对每一匝分别Add coil时，Number of conductors都设为1，再Add Winding时，选择External后，就遇到上述问题
听有人说，strand是线圈，由一匝匝的导线绕成的，不考虑涡流情况，而solid相当于是块状导体，我这里每一匝线圈好像又是一个单独的导体，不是由导线并绕的，也就是说二维模型中每一个小矩形就是一个导线，并未分匝，究竟该选哪个？

二维模型

tinyhe · 发表于 2011-11-22 21:30

菜鸟意见，不考虑涡流的话，选 soild吧

zswzswansoft · 发表于 2011-11-22 21:35

通常的理解，好像是straned为绞线,电流在导线中均匀分布,不考虑集肤效应；而solid是考虑集肤效应后的导线
我这里好像要选straned，不过我疑惑的地方是我绘制的每一个小矩形其实就是一匝，并不是多匝并绕。。。

tinyhe · 发表于 2011-11-22 23:00

本帖最后由 tinyhe 于 2011-11-22 23:05 编辑

如你所说，那就应该选 strand ；我觉得，与你是否是多匝关系并不大，关键是软件在计算时，是否考虑趋肤效应；多匝并饶只不过是实际使用时，若导线的线径选择合适，可以忽略趋肤效应的影响。软件对strand忽略趋肤效应，可能是为了节省计算量吧.

另；你说的对线圈不考虑涡流，不知为何。若驱动电流频率高，铜带的厚度大于两倍的趋肤深度，计算结果会有较大的误差。

luomu · 发表于 2011-11-23 08:35

如果每一个导体一个terminal的话，就是solid

hifrankhi · 发表于 2011-11-23 09:44

一般的不需考虑涡流效应的都用stranded

zswzswansoft · 发表于 2011-11-23 11:15

回复 4# tinyhe
tinyhe，谢谢你的指点！
你说的“铜盘的厚度大于两倍的趋肤深度”是考虑涡流的一般经验吗？我刚接触涡流，就是想找到这种经验结论！
我的项目中，线圈是采用充电电容+续流二极管放电，基本在一个波峰内就能完成全部相斥运动，放电电流波形如下，我在计算趋肤深度是将其周期简单考虑为2ms，频率为500HZ，算出来的趋肤深度约为3mm，而我画的线圈单匝截面宽2mm，高15mm，这个需要考虑涡流吗？还有我对周期简化为2ms，是否合理？

线圈励磁电流波形

zswzswansoft · 发表于 2011-11-23 11:22

回复 5# luomu
版主能够莅临指导，倍感荣幸！
我用的是MAXWELL 14.0，二维瞬态场中好像只有Assign Coil，没有Assign Coil terminal，我这里的每匝线圈是一个小矩形，若选择solid的话，在网格设置中是不是还要考虑用On Selection下的Skin Depth设置呀？

dav · 发表于 2012-4-14 09:13

如果不考虑涡流效应，直接选strand就行了。你这里定义这么多conductor，你的激励怎么加呢？另外就是在铝制金属盘中感应的涡流不会再在线圈中感应电流吗

wengweitao · 发表于 2012-4-15 11:39

楼主的意思类似与交流电机中的定子绕组的设置，导线是单根绕制，但是绕有40匝。不同于 40根并饶，绕1匝。

这个的设置该如何设置呢，不大明白

dav · 发表于 2012-4-16 08:52

楼主最后选的是什么呢？我选solid的时候怎么出现一些不合理的情况呢

sagna · 发表于 2013-7-26 16:15

C:\Users\lvw.NR-RD\Desktop\2.bmpC:\Users\lvw.NR-RD\Desktop\1.bmpsolid和stranded确实区别很大，如果选择stranded仿真结果显示磁场基本集中在1个导体上，选择solid磁场分别基本比较平均。

sagna · 发表于 2013-7-26 16:17

截图见附件

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