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Maxwell 3D仿真无线线圈自感互感的注意事项

2021-10-07 20:37  斑鸠,一生。  阅读(4028)  评论(0编辑  收藏  举报

      最近在学习了“乐仿”的“Ansys Maxwell基础案例系列-晴儿手把手教你电磁分析”课程,使用Maxwell仿真线圈自感互感。将遇到的问题记录在下。


问题一:Maxwell相对坐标系的作用是什么?

           答:在使用Maxwell的User defined primitive 生成自动模型时,该功能没有设定起始坐标的参数,但可以指定参考坐标系。相对坐标系可以用来设定生成模型的起始位置。

问题二:在模型的截面添加了电流,为什么不能在参数里面添加求解矩阵,并报错“ An external terminal must border the edge of the problem region and coincides with the surface of a 3D object”

           答:报错的原因是:导体必须在求解域内闭合,或者开放导体的两端必须和求解域的边界平面重合(不能是曲面)。

           因此,

                   解决方法一:需要单独做一个封闭区域,且该区域的一个面与激励面重合

                   解决方法二:使用软件自带的Create region,并且设置在激励面所在的方向上的offset为零

问题三:视频里面教学使用的是方形的线圈界面,如果将线圈截面换成圆形的,仿真运行时,仿真进度条一直停留在Making Initial Mesh on Local Machine,TAU verifying preserved features“怎么回事?仿真两个线圈,很长时间运行不出来。

           答:将圆形线圈截面换成视频教学中的方形截面就可以了。这个与Maxwell网络剖分的模型有关,具体细节暂时没弄明白。


 

注意事项:

  1、多个Body拼接在一起,面与面的中心位置必须重合,面与面的面积不相等也不会报错。

        2、面与面的连接,需要使用工具栏的Boolean中的Union命令,将多个模块连接在一起。否则,电流不能在Body之间流动。

        3、可以人为建立真空的Body作为求解域。

 最后,附上仿真图及仿真结果做纪念。

 

 

下表数据分别为:

           线圈1自感、线圈1互感、线圈2互感、线圈2自感

 

         线圈1自感系数、线圈1互感系数、线圈2互感系数、线圈2自感系数

 

 

 仿真结果分析:

            1、由于只有两个激励源,因此,他们的互感是相同的。

            2、由于线圈2的匝数比线圈1多,因此,线圈2自感>线圈1自感。

            3、耦合系数k = M / sqrt(L1*L2)。经验证,k=0.302 与仿真相同。

             仿真结果与理论相符合。