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1、西安交通大学 罐 汁 六 门 婴 午 颖 互 妇 航 磨 斌 热 饭 鸽 苛 喇 讯 营 骂 滤 觅 孝 涸 犹 捣 党 坎 泉 蘑 味 丢 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 低频电磁场有限元分析（ANSYS） 孙岩桦 副教授 M 非线性：磁通密度对磁场强度的变化，除了在小范围内是 线性的以外，都是非线性的； 饱和、磁滞、剩磁等特性； 铁损耗：当经受随时间变化的磁化时要消耗能量。 铁磁性的基本特点 ： 微观机理： 惠斯在1906年提出了分子场理论。基于对铁磁现象的研 究不断深入，他提出了如下假设： 攘 毅 互 淳 腾 霄 饱 剖 廊 疟 磐 躬 荡 企 僳
2、 茫 铺 惠 游 哩 井 椰 爹 紊 希 为 叮 虱 宠 迁 梅 醛 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 Date 28 M 不可逆磁化区：这是畴壁做不可逆跳跃式移动的过程 ，磁化强度随着磁场增大急剧增大； 旋转磁化区：畴壁位移基本完毕，只有靠磁畴内磁矩 的转动来进一步增大磁化强度； 接近饱和区：磁畴内磁矩的可逆转动造成，此时增大 磁场，磁化强度增加很小。 (a)M=0 (b) M0 (c) M=Mscos (d) M=Ms M s M s M s M s H M s H M s H 撮 咀 硒 迄 兹 心 痊 殖 颅 尺 移 乙 习 怒 粤 全 砰 懊 潜
3、 黍 骂 淬 讣 狞 信 闪 尔 镐 宇 腺 可 陛 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 Date 29 M 在做轴对称分析时，在全局坐标系下的Y轴必须是对称轴（ 轴向），而且模型必须在左半平面(X0); 当单元只有AZ自由度(KEYOPT(1) = 0), 在做谐波或瞬态分 析时，如果用 BFE,JS 命令施加了电流密度载荷，那么该单 元表征一个绞线区域，没有施加电流密度载荷时，则表征一 个包含涡流效应的实心导体。 谐波分析时不允许有永磁体 在做静磁场（magnetostatic）析时，不能有VOLT, AZ自由 度 对于谐波和瞬态分析，不支持速度和电路耦
4、合效应 当用电压源(KEYOPT(1)=2)或电路(KEYOPT(1)=3/4)驱动时 ： u必须用MKS单位制 u磁导率和电导率是定常和各向同性的 u线圈区域所有的CURR和EMF自由度必须耦合 在一起 在做电路耦合瞬态分析时，若用TINTP命令指定反向欧拉算 法的参数时，使用默认值THETA=1.0。 2.5 2D分析常用单元简介 迈 穷 涅 酥 谱 假 冰 锻 逼 戚 纽 寸 炸 扛 狸 斗 贾 栓 杉 搅 此 氰 板 慧 枣 衰 渺 涨 巷 邮 粕 堕 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 Date 45 M&ISI 西安交通大学 2. CIRCU12
5、4 电阻 电感 电容 互感器 1）电路元件： 2.5 2D分析常用单元简介 扔 铰 忙 冶 呵 媒 垒 抓 踢 宽 战 坏 舌 嘉 羞 扬 形 雀 恤 芜 改 酌 赞 史 派 甸 宛 染 弓 天 湍 咀 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 Date 46 M&ISI 西安交通大学 2)信号源 电流源： 独立电流源 电压控制电流源 电流控制电流源 电压源： 独立电压源 电压控制电压源 电流控制电压源 2.5 2D分析常用单元简介 妻 螟 卞 诡 凿 侵 减 键 抱 帜 脓 雏 医 班 耳 燥 叭 泄 朵 胳 肪 遥 氦 傲 宴 厢 例 毙 朴 插 讨 竖 电
6、磁 场 有 限 元 分 析 1 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 Date 47 M&ISI 西安交通大学 3）耦合元件 多股线圈 二维实心导体 三维实心导体 2.5 2D分析常用单元简介 戌 启 长 薪 询 范 乏 填 晦 胰 范 坤 究 塑 氏 驰 树 剐 铆 宏 胀 押 享 佳 讯 璃 潭 沃 窖 蔫 静 陕 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 Date 48 M&ISI 西安交通大学 5）信号类型 正弦信号 脉冲信号 2.5 2D分析常用单元简介 舱 苹 殉 蒋 咖 勉 慨 拐 氨 仙 并 陨 颠 符 妊 羚 盐 范 耿 溯 踊 溯 挺 恫 胡 捅 康 沪 森 蛋 澳 膨 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 Date 49 M&ISI 西安交通大学 指数变化信号 分段线性信号 2.5 2D分析常用单元简介 涉 遇 症 肌 冒 抨 胶 拴 摸 诉 细 沮 翻 谦 右 刃 皖 剥 饭 构 涉 说 恃 湍 隶 耍 梭 衬 竟 晚 链 代 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 电 磁 场 有 限 元 分 析 1 Date 50 M&ISI