導線仿真的案例
Maxwell入門案例_兩通電導線2D&3D磁場仿真
用Maxwell軟件對兩根通電導線周圍磁場進行仿真，用Maxwell2D和Maxwell3D都做了一遍。
Maxwell 3D模塊仿真
1.幾何模型
注意：紅色長方體形框線為求解域邊界。這里電流邊界與求解域邊界要重合，否則計算報錯。
2.電流載荷
左右兩個導線都施加Z方向的10A恒定電流。
3.磁場結果
Maxwell2D模塊仿真
1.幾何模型
2.電流加載
同理都在左右兩個圓形截面上加載10A穩(wěn)定電流。
3.結果
對比結果發(fā)現(xiàn)：Maxwell3D求解到的最大磁場強度為 2.42e-2，Maxwell2D求解到的最大磁場強度2.36e-2，誤差為2.48%。
展開 防振錘防振特性計算APP
防振錘防振特性計算APP是基于Simdroid平臺開發(fā)的用于計算防振錘對導線微風振動防振效果的APP。它具有四大模塊的功能。
（1）防振錘的功率特性計算
采用歐拉-伯努利梁假設，基于自由振動運動微分方程，求解防振錘的頻率特性。
基于頻率特性，使用諧響應的模態(tài)疊加方法求解防振錘的功率特性。
防振錘功率特性計算的輸入界面如下圖。
用戶可以輸入防振錘的設計參數(shù)：類型（單邊、雙邊）、防振錘長度、質心位置、錘頭質量、轉動慣量、材料屬性等。APP即可計算出防振錘的功率特性曲線，如下圖。
計算出的防振錘功率特性曲線可以用于防振錘-導線耦合系統(tǒng)仿真計算，評估防振方案的效果。
（2）導線頻響分析
采用能量平衡方法計算導線在沒有安裝防振錘時對于微風振動的響應。
用戶在APP中輸入導線的檔距、導線截面積、導線直徑等相關參數(shù)，APP即可計算出導線的頻響曲線。下圖為導線參數(shù)的輸入界面。
導線頻響計算完畢后，會輸出導線懸垂線夾出口處的動彎曲線，如下圖所示。
一般情況下，導線跨距較大時，如果未安裝防振錘，導線動彎經(jīng)常會超出標準的許用值。
（3）防振錘布置計算
防振錘布置方式的計算是基于電力行業(yè)的標準，基于防振錘效果最大化的原則，根據(jù)導線參數(shù)，計算出防振錘的安裝位置。下圖為計算出的防振錘布置方案。
（4）防振錘-導線耦合系統(tǒng)分析
耦合系統(tǒng)分析是采用能量平衡方法求解耦合系統(tǒng)在微風激勵條件下的動力響應，并將導線動彎-頻率曲線作為計算結果輸出，該曲線是判斷導線-防振錘體系是否可靠的依據(jù)。
用戶需要在APP中輸入風參數(shù)、導線參數(shù)、防振錘參數(shù)和布置方案，APP即可計算出在安裝防振錘狀態(tài)下，導線的動彎曲線。如圖所示。
正確安裝防振錘后，導線的動彎會急劇降低。
防振錘防振特性仿真APP：https://www.simapps.com/v/6856.html
展開 Abaqus基礎教程14--電氣壓接仿真
導讀
很多電氣工程師在高度非線性過程中隱式分析通常會有收斂的問題，此時采用顯式分析不失為一種很好的替代方案，如果是使用顯式方法進行準靜態(tài)的分析，還必須要注意到能量的問題，確保分析過程符合準靜態(tài)的過程，以下通過一個導線壓接的仿真來演示如何在Abaqus中進行準靜態(tài)分析。
運行軟件自帶案例腳本，輸入模型，如下：
打開材料設置模塊，刪除阻尼項，把材料密度修改為如下：
創(chuàng)建顯式分析步，
定義通用接觸，摩擦系數(shù)為0.15，如下：
定義幅值曲線，
定義固定條件以及定義下壓位移，
提交計算后查看壓接后應力分布如下，
查看能量比曲線，如下：
由能量比曲線可知，在整個過程中動能占比極小，符合準靜態(tài)分析的特點，因此本次分析結果是可信的。
展開 ANSYS Workbench電磁場分析中的導線絕緣如何操作
在端面的磁場如圖所示
但是這種方式中的電流流向會出現(xiàn)走最小電阻的方式，類似河流中的水流，彎曲的狀態(tài)下，能量最小的路徑流量最大，如圖所示，電流從下方流入，上方流出，則紅色區(qū)域的電流密度最大，藍色區(qū)域的電流較小（走近路），當導線為單根實體導線的時候，確實是這種電流流動方式。
當線圈方式的時候就需要下面這種方式了
2.第二種為線圈方法：加載電流密度，電流為坐標的Y方向，但是在拐彎位置需要設置局部坐標系
這 種方法就不會出現(xiàn)電流走近路的問題， 因為電流密度是確定的輸入方式，而且實際產(chǎn)品中確實是多跟導線繞制的線圈，每個橫截面上的電流密度都是均勻的，則計算的結果和實際相符 ，這種方式適合電磁鐵一類的多根導線的線圈類型仿真分析
3.那么問題來了，規(guī)則形狀沒有問題，如上圖所示，電流密度容易給定，如果想要任意形狀的多根并排導線怎么辦？就是前面兩種效果的結合方式如何操作？因為電流密度只能作用于導體的Y方向，局部坐標系不能表達其電流密度方向，所以形狀復雜的時候怎么做？答案是切割
在Maxwell軟件中boundary有個Insulating Boundary，直接在每根的導體表面加載這個命令就好了，但是APDL中沒有這個功能，所以只能通過以下方式來操作
1. 創(chuàng)建絕緣區(qū)域：確定兩個導體 之間的絕緣區(qū)域，并在模型中創(chuàng)建相應的幾何實體或網(wǎng)格。
展開 
整車電器安全性關鍵技術研究
圖12 系統(tǒng)功能仿真流程及實例
為此，建立了整車電路模型仿真能力 （圖12），實現(xiàn)了對功能邏輯、潛藏回路、導線載荷的仿真分析，提高了整車
電路設計的安全與可靠性，解決了偶發(fā)性功能失效識別困難的問題。
4. 基于性能目標的部件-系統(tǒng)-整車三級電器硬件可靠性設計評價和驗收標準
電器部件的千頻一般占整車千頻的40%，造成這些問題的原因主要有∶
①缺乏電器安全與可靠性設計理念，設計階段目標分解不透徹;
②產(chǎn)品開發(fā)前期仿真能力不足，無法基于目標開展精準設計;
③缺乏設計審查方法，無標準要求或部分設計標準存在缺陷;
④目標驗證體系不全，缺乏針對安全與可靠性的試驗標準，缺少整車電器安全與可靠性的實車驗證，導致初期故障率高。
為此，研究出一套基于性能目標的部件-系統(tǒng)-整車三級閉環(huán)電器安全與可靠性開發(fā)和驗證技術，對設計、驗證、生產(chǎn)、售后各環(huán)節(jié)提出具體的管控內容 （圖13），該技術包括下述幾方面的主要內容：
圖13 電器安全與可靠性保障體系
①合理設置、分解電器可靠性目標；
②建立部件/系統(tǒng)/整車三級的閉環(huán)試驗驗證體系；
③基于客戶體驗，建立專業(yè)電器性能主觀評價能力;
④設計審查和驗收標準;
⑤生產(chǎn)—致性檢查;
⑥道路試驗驗證。
綜合多物理場耦合的車燈設計驗證實例如圖14所示。
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