ANSYS恒定磁场仿真演示
ANSYS电磁场教程电磁模拟PPT课件
– 三维（3D）模拟功能包括三种单元列式类型 – 标量势单元列式（静态1 ）[SOLID96]
不同电流方向的 多个汇流排
用 ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSY版S本/Em5.a5g(进00行11电72磁) 场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电2.1磁-3场分析
三维（3D）模拟
– 具有平面和轴对称组合部件的模型
衔铁外形复杂
10极永磁电机， 建立了2极模型
定子 转子
定子、永磁体和 转子具有不同轴 向长度
永磁体
用 ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSY版S本/Em5.a5g(进00行11电72磁) 场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电2.1磁-5场分析
• 正如二维（2D）模拟一样，三维模拟功能也包括静态、交流和瞬态分 析
• 三维模拟使用多种单元列式
• 单元列式直接影响到模拟的各个方面 – 施加通量垂直和平行边界条件 • 何为自然边界条件？ • 何为自由度约束？ – BH数据对收敛敏感性的影响 • ν - B2 曲线与μ - H 曲线 – 模拟激励的方法（绞线圈） – 可在模型中包含铁磁区 – 模型中的铁磁-空气界面 – 后处理 • 通量计算（电动势（EMF）计算的起始点） • “磁力线”显示
靠近孔的饱和区 非轴对称
衔铁上的通气孔
周期性截面
线圈区域
定子
ansys电磁场仿真分析教程-PPT精选文档
– MMF（磁动势）
– 电感 – 特定需要
1-7
• 模拟由3个区域组成
• 衔铁区: 导磁材料 导磁率为常数（ 即线性材料） • 线圈区: 线圈可视为均匀材料.
衔铁
• 空气区:自由空间 (μr = 1) .
线圈
1-8
性质 柱体: μr = 1000 线圈: μr = 1 匝数: 2000 (整个线圈) 空气: 激励 μr = 1
• 选择 OK
1-33
•
进行计算 Solu>-solve-electromagnet>Opt & Solve
• 选择OK
这些适用于用BH 数据来进行的分析，本题将忽略
1-34
• 生成磁力线圈 Postproc>plot results>2D flux lines • 选择 OK
使用缺省设置，选择OK, （在通常情 况下，可这样做）
• 模拟模型的轴对称形状 • 选择Options（选项） • Element behavior（单元行为） • 选择 Axisymmetric（轴对称） • 选择OK
1-13
•
定义材料 Preprocessor>Material Props>Isotropic
•
定义空气为1号材料(MURX = 1)
“所选取的线”
注：未划分单元前，加 上这种边界条件
“所选取的线”
1-22
• 生成有限元网格 • 利用智能尺寸选项来控制网格大小 Preprocessor>-Meshing-Size Cntrls>-smartsize-basic
• 选择OK
1-23
• Preproc>-Meshing-Mesh>-Areas-Free> 在选取框内选择ALL
用ansys分析永磁体的例子
用ansys分析永磁体的例子用ansys分析永磁体的例子!********************************************! 说明：该例子演示一个永磁体的磁场（使用了infin9单元）!********************************************/TITLE, alextest, Test for Permanent Magnet*go,:start:start !利用这个可以让ansys有选择性的读取输入文件!JPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS /PREP7emunit,mks !定义电磁单位为国际标准单位，即μ0=4 Pi e-7 henries/meter!********************************************! 定义单元类型*!********************************************ET,53,PLANE53 ! Define PLANE 53 as element typeET,9,INFIN9 !无限外界（注意：系统原点一定不能在infin9类型的节点上）!******************************************** ! 定义材料*!********************************************MP,MURX,1,1 !Define material properties (permeability) !定义空气（磁导率=1）HC=895000 ! Coercive force!表示矫顽力有的地方为895000TB,BH,2,,30TBPT,, 130.000000 , 0.100000000TBPT,, 170.000000 , 0.200000000TBPT,, 197.000000 , 0.300000000TBPT,, 218.000000 , 0.400000000TBPT,, 250.000000 , 0.500000000TBPT,, 290.000000 , 0.600000000TBPT,, 338.000000 , 0.700000000TBPT,, 400.000000 , 0.800000000TBPT,, 472.000000 , 0.900000000TBPT,, 570.000000 , 1.00000000TBPT,, 682.000000 , 1.10000000TBPT,, 810.000000 , 1.20000000TBPT,, 975.000000 , 1.30000000TBPT,, 1600.00000 , 1.40000000TBPT,, 2520.00000 , 1.50000000TBPT,, 3520.00000 , 1.60000000TBPT,, 4760.00000 , 1.70000000TBPT,, 8300.00000 , 1.80000000TBPT,, 12000.0000 , 1.90000000TBPT,, 17000.0000 , 2.00000000TBPT,, 23000.0000 , 2.10000000TBPT,, 32000.0000 , 2.20000000TBPT,, 42500.0000 , 2.30000000TBPT,, 44500.0000 , 2.32000000TBPT,, 48200.0000 , 2.35000000TBPT,, 52200.0000 , 2.37000000TBPLOT,BH,2,,,/IMAGE,SAVE,BH2,JPEG !将材料2的B-H曲线存储成bh2.jpg mp,mgxx,2,0 !对于永磁铁，必须定义mgxx（或mgyy）mp,mgyy,2,hc!********************************************!* 建立模型*!********************************************/PNUM,AREA,1 !定义显示模式wall=20hall=10w1=4h1=2!x1=(wall-w1)/2!x2=x1+w1!y1=(hall-h1)/2!y2=y1+h1!rectng,0,wall,0,hall!rectng,x1,x2,y1,y2rectng,-wall/2,wall/2,-hall/2,hall/2 rectng,-w1/2,w1/2,-h1/2,h1/2aovlap,allnumcmp,area !将生成的面重新编号aplot!/eof !配合前面的:start使用!******************************************** !建立材料属性!******************************************** asel,s,area,,1 !选择中间的磁铁aatt,2asel,s,area,,2 !选择周围的空气aatt,1!******************************************** !建立单元类型，并划分网格!******************************************** asel,alltype,53lsel,s,line,,1,4 !选择所有的无限外边界type,9 !设定为infin9单元lesize,all,,,30 !划分为30等份lmesh,all !开始划分lsel,s,line,,5,8lesize,all,,,20 !将磁铁边界的每条边分成20等份asel,allamesh,all!******************************************** !建立载荷!******************************************** ESEL,ALLNSEL,EXTD,ALL,AZ,0!******************************************** !求解!******************************************** ALLSEL,ALLMAGSOLV!******************************************** !后处理!********************************************。
ANSYS有限元案例分析之磁场分布仿真案例
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
二，前处理
•3 创建模型
2）生成四分之一圆，圆心（0,0）半径20： Main Menu:Preprocessor>Modeling>Create
>Areas>Circle>Partial Annulus。Rad-1 输入20 ；Theta-2输入90；点击OK。
中选择Axisymmetric；同理选择type2做如上操作。
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
一，前处理
• 2定义材料特性
1）相对磁导率 Main Menu: Preprocessor > Material Props >Relative Permeability>Constant
ANSYS有限元案例分析之磁场 分布仿真-两平行圆环电产生
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
一，前处理前的操作
•1 文件路径，工作名称和工作标题的设定。
1）文件路径：Utility Menu：File>Change Directory 2）工作名称：Utility Menu：File>Change Jobname 3）工作标题：Utility Menu：File>Change Title
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
四，求解
• 7 往路径上映射变量的数值： Main Menu>General Postproc>Path Operation>Map onto Path。左边一栏选择Flux&gradient，右边选择 MagFluxDens BSUM，点击OK。
手把手教您 Ansoft Maxwell 工程仿真实例
设置磁体的磁化方向（X,Y,Z）>（1,0,0）（磁体沿x轴正方向磁化）
/ / 创建激励电流加载面（Create Section） Select Coil Modeler > Surface > Section Modeler > Boolean > Separate Bodies（分离两Section面） 删除1个截面 Select 1个截面，Del 将剩下的1个截面重命名为“Section1”
电容器中电场分布的边缘效应
/
/
2.设置激励（Assign Excitation） 选中上极板UpPlate, Maxwell 3D> Excitations > Assign（计划，分配） >Voltage > 5V 选中下极板DownPlate, Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V 3.设置计算参数（Assign Executive Parameter） Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix （矩阵）> Voltage1, Voltage2 4.设置自适应计算参数（Create Analysis Setup） Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup 最大迭代次数： Maximum number of passes > 10 误差要求： Percent Error > 1% 每次迭代加密剖分单元比例： Refinement per Pass > 50% 5. Check & Run 6. 查看结果 Maxwell 3D > Reselts > Solution data > Matrix 电容值：31.543pF
Ansys Workbench 磁场分析教程3
ANSYS, Inc. Proprietary
Inventory #002406 1-3
Module 3
Electromagnetic Analysis
Training Manual
Workb kbench-Si Simulatio on Emag
S Start W Workbench kb h
January 24, 2010 © 2010 ANSYS, Inc. All rights reserved.
Reorient the model and create a plane on the busbar face at the opposite end, then click generate
Training Manual
Workb kbench-Si Simulatio on Emag
已完成
January 24, 2010 © 2010 ANSYS, Inc. All rights reserved.
Workb kbench-Si Simulatio on Emag
January 24, 2010 © 2010 ANSYS, Inc. All rights reserved.
ANSYS, Inc. Proprietary
Inventory #002406 1-11
Module 3
Electromagnetic Analysis
Training Manual
Workb kbench-Si Simulatio on Emag
已完成
January 24, 2010 © 2010 ANSYS, Inc. All rights reserved.
ANSYS, Inc. Proprietary
ANSYSWorkbench电磁场分析例子ppt课件
© 2004 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
Enclosure Symmetry
•Feature: The Enclosure feature now supports symmetry models when the enclosure shape is a box or a cylinder: • Up to 3 three symmetry planes can be specified. • Full or partial models can be included in the Enclosure. • During the model transfer from DesignModeler to Simulation, the enclosure feature with symmetry planes forms two kinds of named selections: • Open Domain • Symmetry Plane
• Benefits: Very easy to use, rapid creation of coil windings.
© 2004 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
Winding Bodies
Tangent orientation vector (blue arrow) defines direction of current.
• Coils may have different radii between IN & OUT slots • Multiple coils may be stacked in the same slot
Ansys模拟永磁体
Quote:!*************************************************!! 说明：该例子演示一个永磁体的磁场（使用了Infin9单元）!*************************************************!/TITLE,alextest,Test for Permanent Magnet*go,:start:start ! 利用这个可以让ansys有选择性的读取输入文件!JPGPRF,500,100,1 ! Macro to set prefs for JPEG plots/PREP7emunit,mks ! 定义电磁单位为国际标准单位，即μ0=4pi∗e−7 ℎenries/meter!*************************************************!! 定义单元类型*!*************************************************!ET,53,PLANE53 ! Define PLANE 53 as element typeET,9,INFIN9 ! 无限外界（注意：系统原点一定不能在infine9类型的节点上）!*************************************************!! 定义材料*!*************************************************!MP,MURX,1,1 ! Define material properties(permeability) ! 定义空气（磁导率=1）HC=895000 ! Coercive force ! 表示矫顽力TB,BH,2,,30TBPT,,130.000000,0.100000000……..TBPT,,52200.0000,2.37000000TBPLOT,BH,2,,,/IMAGE,SAVE,BH2,JPEG ! 将材料2的B-H曲线存储为bh2.jpgMp,mgxx,2,0 ! 对于永磁铁，必须定义mgxx（或者mgyy）Mp,mgyy,2,hc!*************************************************!/PNUM,AREA,1 ! 定义显示模式wall=20hall=10!rectng,0,wall,0,hallaovlap,allnumcmp,area ! 将生成的面重新编号aplot!/eof ! 配合前面的:start使用!*************************************************! ! 建立材料属性!*************************************************! asel,s,area,,1 ! 选择中间的磁铁aatt,2asel,s,area,,2 ! 选择周围的空气aatt,1!*************************************************! ! 建立单元类型，并划分网格!*************************************************!asel,alltype,53lsel,s,line,,1,4 ! 选择所有的无限外边界type,9 ! 设定为infine9单元lesize,all,,,30 ! 划分为30等份lmesh,all ! 开始划分lsel,s,line,,5,8lesize,all,,,20 ! 将磁铁边界的每条边分成20等份asel,allamesh,all!*************************************************! ! 建立载荷!*************************************************! Esel,allNsel,extD,all,az,0!*************************************************! ! 求解!*************************************************! Allsel,allMagsolv!*************************************************! ! 后处理!*************************************************! Finish/post1Plf2d,27,0,10,1 ! 显示磁力线/image,save,mf,JPEG ! 将磁力线保存为JPG文件额外说明!*************************************************!(1)如果输入文件写成：Mp,mgxx,2,hcMp,mgyy,2,0磁极在X轴上!*************************************************!(2)如果输入文件写成：Mp,mgxx,2,0Mp,mgyy,2,hc磁极在Y轴上!*************************************************!(3)如果输入文件写成：Mp,mgxx,2,hc*sin(45)Mp,mgyy,2,hc*sin(45)磁极在对角线上。
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2个节点定 路径
后处理，设置显示路径
命名路径
往路径上映射变量的数值
准备显示路径上的变量，例如 磁感应强度的模
显示路径上变量的曲线
准备存储图形文件（抓图）
存储的图形文件
退出ANSYS软件界面
7、问题扩展
扩展的问题：
将电流通入4条圆柱形平行导线。 左侧两条电流向里，右侧两条电流向 外。计算这些电流产生的磁场。
Ansys 恒定磁场仿真演示
1、问题描述
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真
求解区 域
6 1
3
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真（轴对称模型）
2、软件启动
从”程序”开始，最后点 击“license status”
激活license,从“程序”开始。
点击server
点击server,激活。若不能激活，需等待所提示的时间
求解启动
点击 点击
提示信息 关闭求解信 息窗口
求解完毕
6、后处理
准备显示A的云图 （等位线）
后处理启动
后处理，显示矢量磁位云图
画磁感应强度 线
后处理，准备画磁感应强度线
后处理，画磁感应强度线（27条）
画矢量 箭头
准备显示磁感应强度矢量（箭头）
点击显示 控制菜单
放大 图形
放大后的磁感应强度矢量图
前处理，划分网格，选中内部区域
前处理菜单
选择三 角形， 自由网
格
划出 网格
5、求解
求解模块中的加载，选中小圆面积
加载，小圆面积上加电流密度激励
这两条边上加 边界条件
求解，加载，准备加第一类边界条件（A的边界值）
加边界条件（A=0)
选中无限单元 最外边界
准备加无限单元标志
加载，最外边的圆弧加无限单元标志（flag）
视图
设置网格划分 规格、方式。 划分、加密和 清除网格。
网格划分专用工具
3、预处理
点击 preferences
预处理（过滤、筛选）
1选取磁场
2选完点击 OK
选择磁场（基于节点）计算模块（过滤其他）
4、前处理
材料 编号
前处理菜单，材料编号
相对 磁导率
材料参数（相对磁导率）
添加 单元类
型
1 预处理 2 前处理 3 求解 1 后处理
ANSYS主菜单
文件操作 （保存、 回复、退 图形显示 显示控制 菜单管理 帮助 出等） （点、线、（大小、 （显示、 （原理、
面、体、 方向、颜 隐藏） 操作手册） 结果） 色、数量）
实用菜单主要功能
显示控制中的工具
放大、缩小 平移、旋转
前、后、 左、右、 上、下
出现 active
若出现active,说明已经激活。
最后点击 interactive
启动ANSYS，从“程序”开始，最后点击interactive
2设置完毕， 点击运行
ANSYS 工作环境设置
1设置工作 目录
2应用菜单 3工具条
1主菜单
4图形窗口 5命令窗口
ANSYS主界面，应用菜单、主菜单、图形窗口、工具条
准备添加单元类型
添加
添加二维8节点四边形磁场单元
添加
添加辐射状无限单元
修改单元性质（改为轴对称）
修改无限单元性质（改为8节点、轴对称）
前处理建模，圆【半径1，圆心（6，3）】
前处理建模，四分之一圆【半径20，圆心（0，0）】
前处理建模，四分之一圆【半径40，圆心（0，0）】
全部面积 叠压运算
仿真方法：
将双圆环电流磁场仿真中单元类 型选型中的轴对称改为平行平面，其 它不变。
实验报告要求： 1、实验目的 2、实验内容 3、实验结果 4、实验思考题 5、实验体会
Ansys恒定磁场仿真演示
完毕
谢谢
网格划分设置，两弧线划分50段。
必须设 置分段 数为1
前处理网格预设，按无限单元要求设置
前处理，网格数设置
这两条线可 设网格数 100
前处理，设置网格数
前处理菜单
选中小圆的 4段圆弧
前处理，设置网格数
前处理，设置网格数（例如20）
只能 选四边形
只能选 映射
前处理，划分无限单元网格
前处理，画出的无限单元网格
前处理布尔运算，将三个面积叠压在一起（overlap）
前处理定义区域属性（单元类型、材料编号）
无限单元
前处理定义区域属性，无限单元区
前处理定义区域属性，选中内部区域
内部单元 类型
前处理定义内部区域属性
选中两条弧线（无 限单元区要求划成
辐射状单元）
两分线段数分 段相数同相
同
前处理划分网格，设定线上单元个数
后处理，准备显示磁感应强度云图
显示磁感应强度云图
修改颜色 显示格式
显示控制，更改显示格式
改为 win32c
修改显示格式
显示控制，准备修改云图层数
9层色云图改为300层
清晰云图
显示控制，准备对称显示来自显示控制，4倍对称显示
4倍对称显示
磁感应强度线对称显示（模型全部）
磁感应强度模云图对称显示