文档介绍：低频电磁场有限元分析(ANSYS)
孙岩桦副教授
M&ISI, School of ME
Xi'an Jiaotong Univ.
Xi'an, Shaanxi, . China, 710049
******@.
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§3 2D 静态分析
所用单元
分析区域类型
常用材料属性
分析步骤
实例-电磁作动器
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§ 所用单元
单元类型
形状和特点
自由度
PLANE13
4节点四边形
3节点三角形
每节点最多4自由度:AZ,位移,温度,VOLT
PLANE53
8节点四边形
6节点三角形
每节点最多4自由度:AZ,电流,EMF,VOLT
(1) 2D实体单元
单元类型
形状和特点
自由度
INFIN9
2节点线元
AZ,位移,温度,VOLT
INFIN110
4节点或8节点4边形
AZ,温度,电势
(2) 远场单元
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单元类型
形状和特点
自由度
CIRCU124
最多6节点
每节点最多3自由度:电势,电流,EMF
(3) 通用电路单元
单元类型
形状和特点
自由度
TARGE169
目标线段
无
接触分析中对目标区域建模
CONTA171
面-面接触元,2节点
AZ
接触分析中对接触区域建模
CONTA172
面-面接触元,3节点
AZ,
接触分析中对接触区域建模
CONTA175
点-面接触元,1节点
AZ,
接触分析中对接触区域建模
(4) 接触单元
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1)空气
自由度:AZ
材料属性:μr (MURX),ρ(RSVX)
2)铁磁性物质
自由度:AZ
材料属性:μr (MURX)或B-H曲线,
3)永磁体
自由度:AZ
材料属性:μr (MURX)或B-H曲线, Hc (MGXX,MGYY)
§ 分析区域类型
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/PREP7
HC=3000 ! Coercive force
BR=4000 ! Residual induction
THETA=30 ! Permanent orientation
*AFUN,DEG ! Angular parametric functions in degrees
MP,MGXX,2,HC ! ponent of coercive force
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! B-H curve:
TB,BH,2 ! B-H curve for material 2
TBPT,DEFI,-3000+HC,0 ! Shifted B-H curve
TBPT,,-2800+HC,500 ! First field defaults to "DEFI"
TBPT,,-2550+HC,1000
TBPT,,-2250+HC,1500
TBPT,,-2000+HC,1800
TBPT,,-1800+HC,2000
TBPT,,-1350+HC,2500
TBPT,,-900+HC,3000
TBPT,,-425+HC,3500
TBPT,,0+HC,4000
TBPLOT,BH,2 ! Plot of B vs. H
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4)电流激励多股线圈
自由度:AZ
材料属性:μr
用 BFE命令施加单元电流密度JS
5)电压激励多股线圈(PLANE53)
自由度:AZ,CURR
材料属性:μr (MURX), ρ(RSVX)
实常数:CARE,TURN,LENG,DIRZ,FILL
用 BFE命令施加电压VLTG
耦合区域内所有单元的CURR自由度,因为CURR是流过每匝线圈的电流
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