Maxwell场计算器系列.docx
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Maxwell场计算器系列.docx
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Maxwell场计算器系列
Maxwell场计算器系列之1:
求单点B,画单点B随时间变化
有些人还是找不到,在这里就特别重点强调一下在ansoft12中做fft的方法:
这是最简单的,根本没有特殊操作。
就是在results上面右键,createreport,然后把Domain里面的Sweep改成Spectral即可。
我之所以在多个帖子中讲最好用Simplorer是因为它比maxwell的fft方法多,而且更灵活,如果你觉得maxwell里面的就可以,那自然好。
因为大家很多都用上了v12,我这里的步骤就按v12的写,大部分步骤在其他版本中类似:
(如果想要命令脚本,修改以后多次运行,请使用tool里面的recordscript功能,修改脚本用记事本或写字板即可。
)SimWe个人空间%K,j-^zNa7g8O,h:
Y0q
#Us@l/Y;FnC|V00.画点
{3T&~+w
y,Y'i0抬头看maxwell最上面一行菜单栏,点Draw>point,可以用鼠标选择一点,或者在右下角输入坐标(直角坐标或者极坐标)。
SimWe个人空间a:
I%{0QBEE2P0b
SimWe个人空间*cd7{#hB)J\
1.求单点B
HaM!
h[B6N01)在FieldOverlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。
vt_'g"U"~0计算器下面有5个分类,分别是:
Input、General、Scalar、Vector、Output,为了让大家不晕菜,用到哪个讲哪个。
5^aLoxZ]02)依次点Input类别里面的Quantity,然后BSimWe个人空间6^2ZR9uay2j
3)依次点Input类别里面的Geometry,然后point,然后选择刚画的那个点,ok
9IOG%[M5trf04)点Output类别里面的Value
#Dv&f"Y0|/vY^D05)点Output类别里面的EvalSimWe个人空间n4}t
[(\6ds
就可以看到B的结果了,对于2维来说,结果是
#m)UM3uS*}02.画单点B随时间变化
hyg9B1E^;v'P0在FieldOverlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。
SimWe个人空间td8x(ZZ|%v)L
如果像上面那样一次求出B在x、y、z三个方向上的值,这时画图就不知道画哪个,所以你要告诉maxwell画哪个方向上的B或者是B的标量值(三个方向的值平方和,开方)SimWe个人空间8t*F;\H^P
9G2s4By&^DU,Q0第一步:
先在计算器中进行操作。
U3|7p)S{?
*R01)在左边的FieldOverlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。
SimWe个人空间!
vG:
Dg6@hx
计算器下面有5个分类,分别是:
Input、General、Scalar、Vector、Output,为了让大家不晕菜,用到哪个讲哪个。
SimWe个人空间;z_,|bef'K/D
2)依次点Input类别里面的Quantity,然后B
e8x(n-{3JG*O5CN03)3_;gP9vfV2x[(mGa0i)如果想画出B的分量和时间的关系,依次点Vector类别里面的Scal?
>ScalarX或者ScalarY或者ScalarZSimWe个人空间cMT4Qd*seRC"]
ii)如果想画出B的值和时间的关系,点Vector类别里面的MagSimWe个人空间)]V;pP
h(z4KUd$v
4)依次点Input类别里面的Geometry,然后point,然后选择刚画的那个点,okSimWe个人空间RZ
TV4QOq:
K
5)点Output类别里面的Value
[4k8_f}7E3Vlr06)点"Add"按钮,弹出Nameexpression窗口SimWe个人空间g&x%V%w"Dd|w
7)在Name后面输入一个名字(英文),比如说我输入Blike,ok后Nameexpression窗口消失。
SimWe个人空间AvlZ)_6q"G^
8)点Done,结束计算器的操作。
SimWe个人空间m%@i9Q1z
yWS.DX}$l
~0第二步,在计算器外操作。
SimWe个人空间6h(|N$v$r7Zyu
1)在左边的Results上右键,选择createfieldreport,然后rectangularreport
o8n)tsj`*O02)在Category中选择"calculatorExpressions",在Quantity中选择"Blike".
cZ(ZN'gw;H_o03)点"NewReport"按钮
"x:
@#OCd
W04)点"Close"按钮
!
U.p8U9U:
L2[i
cE0就看到了图。
maxwell场计算器系列之2:
求气隙上的B,并做fft
&p!
y%a*^B0写了maxwell场计算器系列之1:
求单点B,画单点B随时间变化(:
e.simwe./34599/viewspace-14227)以后,应一些网友的要求,现把气隙磁密的方法写下来,供大家参考。
SimWe个人空间z6A}Bqr.m
5xEI;R6ry*LL0第一步:
画一个气隙上的弧,默认名称为Polyline1,不用修改。
6W4d&w'L
q0做B_normal(见附步骤1)以后,就可以画出normallizeddistance作为x轴,B_normal作为y轴的二维图(见附步骤2)。
Q9E1t1{z0第二步:
现在画出的图中,x轴是归一化的位置(0到1),换算成时间(见附步骤3),再做fft。
你可以用别的软件来算,但是我觉得simplorer最容易、灵活,具体操作步骤,请看我的另一篇日志:
http:
//e.simwe./34599/viewspace-13881SimWe个人空间6r/w,rq,xH
SimWe个人空间$yrqa(u,U$i
附步骤1:
将垂直于气隙弧的B定义为变量B_normSimWe个人空间b!
h&O7xv~
1)fieldoverlays右键,calculator。
p3ZCf7]{%rD02)quantity>B,Geometry>Line>Polyline1
R,\eg"t#z03)Vector>UnitVector>NormalSimWe个人空间!
x-P;wvVA{n2W
4)Vector>DotSimWe个人空间,?
Abnj1~Xh0FH
5)点Add按钮,取名为B_norm
"t\WU)znm06)点Done按钮,完成。
iG^*H1?
/[Y0SimWe个人空间8IR|My5X,q
附步骤2:
|Gf4YE*Kde01)在Results上右键,CreateFieldsReport,RectangularreportSimWe个人空间;w{x1Du%Xu
2)在Geometry里面选择polyline1
o_-^0m$eBj]03)在X后面的下拉菜单中选择NormalizedDistance
"@9m)D
sFq04)依次选择Category>CalculatorExpressions>Bnorm
h.{S^ah1tD05)点Newreport,closeSimWe个人空间ML.~&B7H+U1Hg
SimWe个人空间z.I0E9E[f.f%O)u
附步骤3:
SimWe个人空间@i0l+a$K:
~5`"v|
根据机械转速和转子转过的位置算出时间。
#L3mn}kT8ix0做出fft之后请验证,基频是否为与转速对应的频率,如果不是,请做相应调整。
SimWe个人空间7_tE{n
SimWe个人空间6F.D,j(Ir4F`8d3Q#`
导入、导出Bnorm的步骤:
~7H,x
weJ0在任何打开的图上右键,Exportdata或Importdata。
SimWe个人空间~kC1R"m9@/W#Y6zqe
maxwell脚本中反正切函数怎么写?
xTs6Xc2^0perch88所有2009,perch88126.SimWe个人空间)n0O,o\dL(Dx
`9vtz%gI+s@F0我们一般使用pi的时候并不是输入3.14.....,而是用pi=4*atan
(1)的形式来表达,但是你会发现maxwell“不认”atan,那么它是否支持反正切函数?
如果支持的话,那应该怎么写呢?
SimWe个人空间Y)j;Y`6Y3E}F
K&Tql
SimWe个人空间a!
]em答:
在maxwell中,反正切函数是atn,而不是atan。
simwe124:
Maxwell2D结果在什么情况下需要乘以系数?
问题:
1.maxwell2dXY平面问题,结果是否需要乘以系数?
2.maxwell2dRZ平面问题,结果是否需要乘以系数?
3.模型的单位是毫米、英尺什么的,结果需要怎么处理。
答案:
1.maxwell2dXY平面问题,结果是z方向1米长的结果。
对于不同的z向长度(如0.1米),需要乘以系数(如0.1)
2.maxwell2dRZ平面问题,结果不需要乘以系数
3.无论模型的单位是什么,结果都是标准单位制,即米、秒、牛米等
simwe140:
maxwellv12中pwlx函数的设置与v11截然不同
在v11中,pwlx函数的形式:
pwlx(T,constant,Is_data),只要定义最后一个参数的dataset就行了,这些都在函数那个窗口中定义。
在v12中,pwlx函数的形式:
pwlx(Is_data,time),注意看这里,我可没写错,11版本中的三个参数现在变成两个了,而且时间变量也从T变成了time,而且区分大小写。
只要定义第一个参数的dataset就行了,这在project>dataset中定义。
电流的函数并不在project>dataset中,而是在excitation里面的winding里面定义。
最后,这些都搞对了,结果还是不对。
如果谁走到这一步,弄不出来,再来找我,呵呵
看起来很简单的pwlx函数,升级起来还真折腾人呢
如何计算最简单的导体电感和变压器绕组电感?
问:
一根铜直导线,直径5mm,长度3米,它的电感应该在4uH左右。
用RZ坐标建模,画一个2.5mm*3000mm的矩形,用静磁场计算,导线电流1A,气球边界。
这么做对吗?
为什么总是得不到想要的结果?
答:
一根铜直导线,直径5mm,长度3米,你用xyplane就好了(考虑涡流的话用eddycurrent求解器,涡流求解器包括导体中的涡流效应)。
在上面画一个5mm直径的圆导体,计算时加入Matrix矩阵,xyplane默认计算的是长度为1米的体积,算出来的矩阵中包括1米长度上电阻和电感值(单位为
);或者算出来的静磁场能量是
,为长1米的铜直导线的静磁场能量,可以此算出单位长度导线的电感。
然后乘以3就是要的结果。
'R1C/N-r n!
z6^&DRZ坐标里头的2.5mm*3000mm是一个铜圆盘,而不是你描述的情况。
问:
式
中的I是电流峰值还是平均值?
答:
平均值。
问:
若初级线圈匝数为M,次级线圈匝数为N,自感和互感怎么算?
答:
用软件自带的电感矩阵计算,对角线就是自感,其余是互感。
不过要注意是得到的是电感系数(看单位可知),还要算进匝数和模型长度。
若线圈匝数为N,自感就是自感系数*N*N*模型长度。
互感是互感系数*M*N*模型长度。
分布电容?
静态电容?
地电容?
集总电容?
分布电容或者说是动态电容,是指在高频下,即绕组中的电压周期变化下的电容,它不同于静态电容。
静态场下的电容和时变场下电容是一样的,电容只和导体形状,相互之间位置以及填充媒质有关,静态、低频和高频下差别在于容抗的变化,静态相当于频率为0的情况,容抗为无穷大。
因此可以用稳态场计算电容,其数值计入频率得出容抗后可用于时变下的分析。
地电容(groundcapacitance)和集总电容(Lumpedcapacitance)的区别:
假设有一个三导体系统,导体编号分别为1,2和0,其中0号导体表示导体。
集总电容涉及到了1号导体和2号导体之间的电容,它们与电压的关系如下(Q1、Q2分别为1号和2号导体的电荷量):
Q1=C11U1+C12(U1-U2)
Q2=C12(U2-U1)+C22U2
即它们表示了导体对地的自电容和导体之间的互电容,其实这里所说的集总电容就是《工程电磁场》中所说的部分电容,集总电容可用于电路仿真。
而关于地电容,它们与电压的关系如下:
Q1=C11U1+C12U2
Q2=C12U1+C22U2
所以地电容矩阵实质上是《工程电磁场》书中所讲的感应系数矩阵,感应系数矩阵是电位系数矩阵的逆矩阵。
如何计算场能量?
X6is:
P\#G8b0SimWe个人空间$v-qE}@如果是非瞬态的话,在converge(主菜单旁边那个窗口上边,最上方)里面就有Energy
;N"SlX*E7BXJ^
BSk0如果是瞬态,则postprocess,选择一个瞬态结果,点postprocess进入后处理SimWe个人空间i
}(x^'i
Oc#Yi:
d
D%Mz0在后处理菜单中,Data>Calculator打开计算器,或者点工具栏第一个按钮,长得像计算器那个C~5eSc7`0。
SimWe个人空间*^0Da4_6f4E在计算器窗口中,按下述步骤就能得到能量了:
x_P0s/W
%d
b7_$r:
S
?
01.Qty>EnergySimWe个人空间nO[$y$PM
2.geom>surface>all
:
^q!
}%]4{03.scalar>integral(就是积分符号)
X$Ai}_TI04.output>eval
Maxwell3d中的Eddyeffect警告要不要紧?
在maxwell3d中会遇到这样的警告:
-UZa4J0I;SSK0\]6PI~0Eddyeffectsettingsmayneedrevisitingduetotherecentchangesinthedesign. Thedefaultvaluewillbeusedfortheobjectifthevalueisnotspecified. SimWe个人空间9kzTzu2]U
)Ug'p5~URc(O%F:
r)p0问:
这个警告要不要紧?
SimWe个人空间WC+_zT'r7Ta
SimWe个人空间,u"i@9J9p4Vo答:
不要紧,默认设置为不考虑涡流。
只是提醒一下。
Maxwell中的各种损耗powerloss,coreloss,ohmicloss,jouleloss含义?
:
C`LM/I&`0这里只有文字部分,图片请看forum.simwe./thread-861209-1-1.htmlSimWe个人空间l)otL#ndc1p
s`!
_L&m2{j-W5M0LossesmentionedinMaxwellincludes,
Ft7j@|8B"V1Q01. PowerlossSimWe个人空间4FzaIh0`^/r7fX
2. Coreloss
L2CJ7XM_03. Ohmicpowerloss(Jouleloss)
`:
C8Mvv*~*Note:
thiscontentisrestrictedtotransientmagneticanalysis.SimWe个人空间5z!
[*[&Hka]B
Powerloss
my3]X$F'da0Definition:
Anyoccasionthatinvolvesinducededdycurrent.
3o-hK"}9Bu0∙ laminatedrotorandstatorinPMmotorhasnopowerlossexceptlaminationsaremodeled(thisisalmostimpossiblebecausethethinandbigsteelsheetneedsincrediblenumberofFEAelements)
5t5vIR)yNo?
0∙ inmostcases,eddycurrenteffectinthesleevesholdingthemagnetsinPMmotorisconsidered,sothereispowerlossforthesleeve
'Hpi#g[%rQl5S0∙ althoughitisnotverycommontocalculateeddycurrentinotherauxiliaryparts,butiftherearesomeobjectswhereitisnecessarytodoso,powerlosswillbegenerated
4F2lSI!
^#w0∙ magnetsinPMmotorhaspowerlossifeddycurrenteffectisconsideredSimWe个人空间f2?
[1c}^+N*s
∙ rotorbarsininductionmotorhaspowerlossbecauseoftheeddycurrent
TOov+S,^U0∙ strandedcoilswillhavepowerlossifthestrandedisactuallymodeledliketheoneshownbelow.Thisisunusualformotor.
SimWe个人空间g6R#FG%Z]?
Ya
∙ strandedcoilshavenopowerlossifnotmodelingeverysinglestrand(paraphraseofthepreviousstatement)SimWe个人空间b&p#X1oI;D
Coreloss
F[9|eC0Definition:
Forlaminatedsteel,3kindsoflossesareconsidered.Theyarehysteresisloss,classicaleddycurrentlossandexcessloss.Theselossesarecalculatedbyusingthecoefficients(Kh,Kc,Ke)derivedfromthelossgraphprovidedbysteelcompany.
f8MuRQ_0∙ laminatedrotorandstatorinPMmotorhascoreloss.Currently,thisistheonlywaytocalculatestatorlossandrotorloss.SimWe个人空间stI.Rxk+E;^T
OhmicLoss
b"Yh9w8l0Definition:
Thisisthepowerlossdensity.SimWe个人空间%kO(B:
f9|Iz
Ifthereismorethanoneobjectinvolvedinpowerlosscalculation,theresultpowerlossisthetotal.Youcanusethecalculatorinthepostprocessortointegratepowerlossdensityonspecificvolumes/areastogetthepowerlossinthem.
Maxwellv12中徒手画图形还是用对话框画?
v12中徒手画还是用对话框画图形是可以选择的,用F3/F4在两种模式下切换。
SimWe个人空间(YE@J/bH"G
v
`l7od/s{9Msr&J0I!
u0不懂请看图:
SimWe个人空间}W-SE%Gx3n}
非常有用:
铝铜等金属电阻率电导率随温度变化公式系数
此篇文章为,原文为英文,:
.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Materials/Physical_Chemical/Electrical.htm
我挑主要的容说一下:
在2个温度下,电阻和电阻率的关系如下:
R1=R2*[1+a*(T1–T2)]
其中的温度系数a请按原文中表(本文最后)查询:
举例:
问题:
25oC电阻率是2.706x10-8 a=0.0043/oC,请问20oC时的电阻率是多少?
答案:
R1=R2*[1+a*(T1–T2)]
把下列参数带入上式:
R2=2.706x10-8ohmmeters(measuredresistivityat25oC)
a=0.0043/oC
T1=20oC
T2=25oC
得到:
R1=2.706x10-8ohmmeters*[1+0.0043/oC*(20oC–25oC)] =2.648x10-8ohmmeters
可以看出,温度越低,电阻率也就越低。
或者说,温度越高,导体的导电性就越差,电阻就越大,通过相同电流时,损耗(一般导线材料是铜,因此也叫铜损)也就越大,这是在很多涉及到导线的设计时都需要考虑的问题。
Material
TemperatureCoefficient(/oC)
Nickel
0.0059
Iron
0.0060
Molybdenum
0.0046
Tungsten
0.0044
Aluminum
0.0043
Copper
0.0040
Silver
0.0038
Platinum
0.0038
Gold
0.0037
Zinc
0.0038
maxwell中coil和winding有什么区别和联系?
coil和winding都是指线圈,但是ANSOFT用来设置不同的参数。
coil是用于设置电流方向,线圈数;而winding是用于设置激励源的种类(如:
电流或者是电压),外加电阻(可选),外加电感(可选),激励源的数值或函数等等。
coil和winding的区别很多。
首先还是静态、涡流、瞬态的问题,只有瞬态有winding
瞬态时,只有在winding中才能设置使用置变量如位置的函数,在coil中不能这样做。
其次,它们的
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