Maxwell仿真线圈自感互感1

Posted 2023-06-09 扭扭薯条加洋葱芝士粉

【1】新建文件

 

 

 【2】设置涡流场

新建文件后页面默认为：magnetostatic静磁场，需要修改为EddyCurrent涡流场

 

相关回答：

maxwell中涡流场和瞬态场的区别是什么：涡流场和瞬态场都可以求解，推荐涡流场，精度高

【3】利用Draw中的软件内置UDP (User Defined Primitives)或自定义UDP的方式来建模放置线圈

 截面的长和宽

 StartHelixRadius：起始半径

RadiusChange：每增加一匝，半径增加多少

Pitch：螺旋螺距，高度

Turns：匝数

SegmentsPerTurn：每一匝会被分成多少份

RightHanded：暗示螺旋方向

 得到一个线圈，作为原边线圈：

 【完善原边线圈1】

选中线圈RectHelix1后查看Properties特性

 将特性Properties中的属性Material更改为铜copper

 

 

 【完善原边线圈2】利用缝合线bondwire连接线圈首尾。

 连接后：

 

 将线与原线圈的材料改为一致

 将线与原线圈利用Unit合为一体

 

 【3】将原边线圈利用ALong Line复制得到副边线圈

选择复制方式ALong Line，但只起到了平移的效果，可再次修改

 修改后：

 【4】为原边线圈添加电流激励

 

 

得到激励面如下：

 去除多余的激励面，只留一个

 

  【5】为原边线圈的激励添加电流

 【6】按照路数要求为副边线圈也添加电流激励

 【7】建立边界

 

 报错：Warning - Excitation  ‘Current1’ and Excitation  ’Current2‘  overlap.（激励与激励之间相互重叠）

 

【仿真】

 

 添加涡流后成功

 仿真结束提示没有收敛，可能是折数设置太小了，没关系不影响结果

 

 效果差到没边了，下一版改进一下这里

 

含有外部电路设置的电磁炮Maxwell瞬态仿真

含有外部电路的电磁炮Maxwell瞬态仿真

• 由于很多教学中都没有讲到ANSYS的外部电路编辑器，因此博主在这写下，大家相互学习。
• salute!
• 本教程是不会教基础操作，基础操作可以去b站找一下基础教程，本博客着重在Maxwell circuir editor的基础应用

参考文献【电磁线圈炮速度优化研究_全勇 ·中国知网】

1、新建2D仿真，solution type选择transient

2、如下图所示建立模型，设置计算域不过需要再加一个运动域

• 铝弹参数为内径10mm、外径15mm、长度20mm
• 驱动线圈为内径20mm、外径36mm、长度30mm
  

3、设置材料

4、设置子弹和驱动线圈的有限元网格

• 铝弹网格为2mm，驱动线圈为4mm。
  

5、设置激励：

• 添加线圈为60匝，添加winding
  
  

• 将coil添加到winding下（只有一个winding，直接确认就可以）
  
  

6、编写外电路

• 打开电路编辑器
  

• 在区域内找到元器件连接电路
  

• 设置MODLE，过程如下图：
  

• 二极管的设置过程和二极管相同

• 设置绕组
  

• 将电路输出为sph文件
  

7、导入外电路

• 然后直接确定（因为只有一个线圈对应绕组，如果是电机仿真，外部电路和多个绕组需要分别对应）

8、为子弹添加受力

（直接确定就好）

9、运动域设置

• 选中运动域:
  

10、设置Analysis

11、添加条件，考虑子弹的涡流效应

12、检查，分析结果

• 设置区域，查看子弹涡流

13、用动画查看子弹运动情况和涡流变化情况