線圈
關(guān)注創(chuàng)建者：劉堯 創(chuàng)建時(shí)間：2016-05-10
線圈的視頻教程
Maxwell幾何建模實(shí)操—不同類(lèi)型的線圈怎么建模
Maxwell幾何建模實(shí)操—不同類(lèi)型的線圈怎么建模（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2022-12-29 19:30 線圈是電磁仿真中很重要的勵(lì)磁部分和電磁感應(yīng)部分。常見(jiàn)的線圈形狀有圓柱形、圓環(huán)形、跑道型、螺旋形等等。不同的線圈在仿真計(jì)算時(shí)需要不同的幾何模型處理方式。 這節(jié)課是一節(jié)實(shí)操+總結(jié)的課程，希望帶領(lǐng)學(xué)員初步掌握常見(jiàn)線圈的建模過(guò)程和注意事項(xiàng)。
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HFSS-射頻（天線）電感線圈仿真-阻抗Z、諧振頻率F、品質(zhì)因數(shù)Q提取
線圈快速建模方法、邊界、端口激勵(lì)設(shè)置方法 2. 通過(guò)excel理論計(jì)算線圈參數(shù) 3. 線圈自諧振仿真 4. 線圈并聯(lián)集總電容，仿真LC并聯(lián)諧振狀態(tài) 5. 線圈串聯(lián)集總電容，仿真LC串聯(lián)諧振狀態(tài) 6. 自諧振頻率F、阻抗Z、品質(zhì)因數(shù)Q仿真及提取方法 7. 線圈等效電抗（電感、電容）、電阻的提取 8. 電場(chǎng)磁場(chǎng)云圖的提取
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聊聊Ansys Maxwell中的無(wú)線充電線圈仿真怎么做
聊聊Ansys Maxwell中的無(wú)線充電線圈仿真怎么做（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2023-03-16 19:30 無(wú)線充電系統(tǒng)中線圈是較為重要的結(jié)構(gòu)，經(jīng)常需要使用Maxwell以及相關(guān)的耦合模塊共同完成電磁部分的設(shè)計(jì)和分析。本次分享包含以下內(nèi)容： 1、無(wú)線充電線圈的工作過(guò)程 2、無(wú)線充電線圈需要做哪些仿真 3、文獻(xiàn)中關(guān)于無(wú)線充電線圈仿真的分析歸納
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線圈的實(shí)例教程
停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)地感線圈的埋設(shè)工作非常重要，可以說(shuō)關(guān)乎了整個(gè)停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本篇文章從地感線圈的原理說(shuō)起介紹地感線圈的施工。
終將渡過(guò)成長(zhǎng)的海
01
正文
一、停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛檢測(cè)器和地感線圈的原理
1、工作原理
地感線圈車(chē)輛檢測(cè)器，是一種基于電磁感應(yīng)原理的車(chē)輛檢測(cè)器。它通常在同一車(chē)道的道路路基下埋設(shè)環(huán)形線圈，通以一定工作電流，作為傳感器。
當(dāng)車(chē)輛通過(guò)該線圈或者停在該線圈上時(shí)，車(chē)輛本身上的鐵質(zhì)將會(huì)改變線圈內(nèi)的磁通，引起線圈回路電感量的變化，檢測(cè)器通過(guò)檢測(cè)該電感量的變化來(lái)判斷通行車(chē)輛狀態(tài)。
電感變化量的檢測(cè)方法一般有兩種：一種是利用相位鎖存器和相位比較器，對(duì)相位的變化進(jìn)行檢測(cè)；另一種是利用環(huán)形線圈構(gòu)成的耦合電路對(duì)其振蕩頻率進(jìn)行檢測(cè)。
2、系統(tǒng)組成
地感車(chē)輛檢測(cè)器包括地感線圈和檢測(cè)器，線圈作為數(shù)據(jù)采集，檢測(cè)器用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)判斷，并輸出相應(yīng)邏輯信號(hào)。檢測(cè)器一般由機(jī)架、中央處理器、檢測(cè)卡和接線端子組成。
展開(kāi) 四、線圈匝數(shù)對(duì)電感值和耦合系數(shù)的影響
本節(jié)對(duì)單個(gè)線圈進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，分析線圈的匝數(shù)和匝間距對(duì)線圈電感的影響，在此基礎(chǔ)上，分析匝數(shù)和匝間距對(duì)兩個(gè)線圈耦合系數(shù)的影響。選擇導(dǎo)線半徑仍為0.5mm，線圈最小圓環(huán)半徑10.5mm，線圈最大圓環(huán)半徑為21.5mm。當(dāng)線圈匝數(shù)N從2變化至10時(shí)，匝數(shù)增大，匝間距減小，線圈電感值也單調(diào)遞增，如圖6所示。
設(shè)有兩個(gè)線圈L1和L2，其互感系數(shù)為M，則兩個(gè)線圈的耦合系數(shù)K可以表示為式(4)：
在ANSYS Maxwell中對(duì)相距10mm的兩個(gè)相同的線圈進(jìn)行仿真分析，兩個(gè)線圈的耦合系數(shù)K隨匝數(shù)的變化曲線如圖7所示。從圖7中可以看出，對(duì)于給定最小和最大圓環(huán)半徑的線圈，隨線圈匝數(shù)增大，兩個(gè)線圈的耦合系數(shù)K的增大速度會(huì)逐漸變緩。由于給定圓環(huán)半徑內(nèi)的導(dǎo)線匝數(shù)不可能無(wú)限增大，隨線圈匝數(shù)增大，兩個(gè)線圈的耦合系數(shù)將趨于一個(gè)穩(wěn)定值，對(duì)于本文中的兩個(gè)線圈，耦合系數(shù)最終趨近于0.34。
五、結(jié)語(yǔ)
目前，無(wú)線充電是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一， 具有很好的發(fā)展前景。線圈是無(wú)線充電系統(tǒng)能量傳輸?shù)年P(guān)鍵部分，本文借助ANSYS Maxwell軟件分別對(duì)不含隔磁片和含隔磁片的平面螺旋型線圈進(jìn)行2D和3D模型建模，提取線圈的電感值，仿真與實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比表明，本文的建模方法是正確的。最后研究了線圈的匝數(shù)和匝間距變化時(shí)對(duì)線圈電感值和耦合系數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)隨匝數(shù)增多、匝間距減小，線圈電感值會(huì)單調(diào)遞增，兩個(gè)線圈的耦合系數(shù)隨線圈匝數(shù)增大而變大，最終趨于穩(wěn)定。
文章來(lái)源：ANSYS有限元仿真
展開(kāi) （V:fwz0703）
1.自感結(jié)果
如圖所示，在Maxwell的eddy current中設(shè)置三個(gè)winding，然后添加parameters，后處理中很方便的能夠提取線圈繞組的電感，和互感等一系列和線圈相關(guān)的參數(shù)，結(jié)果如下所示：
可以看到線圈1，2，3的各自的自感數(shù)值，自感主要阻礙線圈中的電流變化速率的。具體參考上一篇文章，線圈里面的電流和電壓的關(guān)系為
2.互感結(jié)果
另外可以得到1-2，2-3，1-3之間的互感數(shù)值，也就是對(duì)應(yīng)的互感。互感M=M12=M21，它表示兩個(gè)線圈之間的磁耦合程度。當(dāng)線圈 1 中有電流變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的一部分磁通會(huì)穿過(guò)線圈 2，從而在線圈 2 中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈 2 中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U2與線圈 1 中電流的變化率di/dt之間的關(guān)系如下，從而根據(jù)互感就能得到另外一個(gè)線圈的電壓值。
U2=-M*(di/dt),
另外還有一個(gè)概念是互感系數(shù)：互感耦合系數(shù)（用K表示）是用來(lái)衡量?jī)蓚€(gè)相互靠近的線圈之間磁耦合緊密程度的一個(gè)無(wú)量綱參數(shù)。它的定義是：
其中M是兩個(gè)線圈之間的互感，L1和L2分別是兩個(gè)線圈的自感。
3.互感系數(shù)的相互影響
如果有三個(gè)線圈，那么第1-3個(gè)線圈互感是否受到第2個(gè)線圈的影響？計(jì)算的時(shí)候如何設(shè)置第2個(gè)線圈？測(cè)試為準(zhǔn)，得到的結(jié)果如下圖所示：
結(jié)論如下：
線圈之間的互感是各自獨(dú)立計(jì)算的結(jié)果，中間線圈無(wú)關(guān)，但是周?chē)赡芨袘?yīng)電流的封閉導(dǎo)體有關(guān)。
計(jì)算方法需要將不相干的線圈刪除（不能空置，否則按照實(shí)體考慮），或者設(shè)置電阻很大。
展開(kāi) 這個(gè)示例問(wèn)題演示了三種方法來(lái)模擬管內(nèi)的多線線圈。每個(gè)模型使用不同的接觸場(chǎng)景：面-面、梁-面或梁-梁。比較表明，使用梁-梁接觸的梁模型在簡(jiǎn)化建模和減少計(jì)算時(shí)間方面具有最佳優(yōu)勢(shì)。
重點(diǎn)介紹了以下特性和功能：
• 通過(guò)CONTA177單元建模的梁-梁和梁-面接觸
• 橫梁之間的內(nèi)部接觸
介紹和問(wèn)題描述
多線線圈和多股電纜主要用于醫(yī)療設(shè)備和汽車(chē)行業(yè)。一個(gè)例子是植入式導(dǎo)線，它可能是心臟除顫器等醫(yī)療設(shè)備的一部分。
通常進(jìn)行彎曲分析以模擬電纜和線束，以模擬線圈線或電纜股水平的實(shí)際物理行為。使用實(shí)體單元分析這些類(lèi)型的結(jié)構(gòu)在計(jì)算上可能很昂貴。另一方面，具有梁-梁接觸的梁模型提供簡(jiǎn)化建模的快速準(zhǔn)確的解。
對(duì)可植入導(dǎo)線模型進(jìn)行彎曲分析。該結(jié)構(gòu)由聚合物管殼內(nèi)的五線金屬線圈組成。管長(zhǎng)3.45 mm，外徑0.43 mm，內(nèi)徑0.36 mm。線圈導(dǎo)線的半徑為0.05 mm，導(dǎo)線之間的初始間隙為0.0125 mm。
在每個(gè)模型中定義了兩個(gè)接觸對(duì)：一個(gè)用于線圈的線-線接觸的自接觸對(duì)，以及線圈和管之間的一個(gè)接觸對(duì)。要應(yīng)用彎曲邊界條件，管和線圈的一端固定，另一端繞Y軸旋轉(zhuǎn)1.2弧度。
創(chuàng)建了三種不同的模型：
1. 實(shí)心管和實(shí)心線圈
2. 實(shí)心管和梁線圈
3. 束管和束線圈
使用的具體單元類(lèi)型和接觸模型如下：
三種類(lèi)型的網(wǎng)格如下：
建模
建模五絲線圈
線圈的半徑為0.3mm，導(dǎo)線的半徑為0.05mm，導(dǎo)線之間的初始間隙為0.0125mm。
情況1：創(chuàng)建了五層實(shí)心螺旋線圈，并用SOLID186單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格；見(jiàn)下圖（a）。
情況2和情況3：創(chuàng)建螺旋線圈的線模型，并用BEAM189單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格；見(jiàn)下圖（b）。
展開(kāi) 結(jié)果表明，兩個(gè)線圈中心的磁通密度大多均勻，線圈邊緣附近的磁場(chǎng)不均勻。垂直于線圈軸的場(chǎng)分量相互抵消，導(dǎo)致凈場(chǎng)為零，而平行于線圈軸的場(chǎng)分量相互疊加。
描述兩個(gè)線圈之間磁通密度的切面圖。
使用
后處理技術(shù)
，可以更仔細(xì)地觀察磁場(chǎng)的均勻性。觀察結(jié)果圖，可以看到線圈中心的均勻平行磁通量和靠近線圈附近的不均勻性。
通過(guò)后處理技術(shù)可視化亥姆霍茲線圈的均勻磁場(chǎng)。
就像這個(gè)示例中所展示的，仿真進(jìn)一步簡(jiǎn)化了構(gòu)建亥姆霍茲線圈和計(jì)算其磁場(chǎng)的過(guò)程。對(duì)于各種應(yīng)用，這類(lèi)分析可以幫助確保這些場(chǎng)的均勻性，這通常是亥姆霍茲線圈最受歡迎的特征。
本文來(lái)自：COMSOL 博客
展開(kāi) 
線圈的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
線圈的最新內(nèi)容
而且溫度越高，輻射的紅外能量越強(qiáng)：比如正常運(yùn)行的電機(jī)外殼溫度約40℃，若內(nèi)部線圈短路，溫度會(huì)飆升至 150℃以上，其輻射的紅外能量會(huì)瞬間增強(qiáng)數(shù)倍。
這就是紅外熱成像儀的檢測(cè)基礎(chǔ)：它不需要依賴可見(jiàn)光，而是通過(guò)捕捉物體自身的紅外輻射，來(lái)判斷物體的溫度分布 —— 相當(dāng)于給物體 “拍一張溫度照片”。
展出范圍：
工業(yè)機(jī)器人智能裝備 · 冶金鑄造及金屬加工
工業(yè)機(jī)械設(shè)備零部件 · 五金工具及機(jī)電產(chǎn)品
傳動(dòng)控制及軸承彈簧 · 電機(jī)變壓器線纜線圈
制冷暖通及泵閥管道 · 磨料磨具及磨削技術(shù)
儀器儀表及測(cè)量技術(shù) · 印包橡塑及物流倉(cāng)儲(chǔ)
電力新能源電池儲(chǔ)能 · 電動(dòng)車(chē)及充換電技術(shù)
工業(yè)環(huán)保清潔及勞保 · 新材料/3D打印增材
高頻循環(huán)測(cè)試：驗(yàn)證百萬(wàn)次級(jí)壽命
耐久性測(cè)試的核心是高頻循環(huán)試驗(yàn)，諾冠的ExcelonPlus系列（如VP55/VP56）提升閥在測(cè)試中需完成超過(guò)1000萬(wàn)次的連續(xù)啟閉循環(huán)，切換頻率可達(dá)每秒數(shù)次，工作介質(zhì)為潔凈壓縮空氣，壓力范圍覆蓋0.15–1.0MPa，測(cè)試過(guò)程中，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥門(mén)的響應(yīng)時(shí)間、密封性能及線圈溫升，確保在整個(gè)生命周期內(nèi)性能不衰減，該測(cè)試不僅驗(yàn)證了產(chǎn)品的機(jī)械耐久性，也檢驗(yàn)了電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
四、環(huán)境溫度與散熱管理
高壓工況下，流體流經(jīng)節(jié)流口會(huì)產(chǎn)生熱量，加之線圈長(zhǎng)時(shí)間工作也會(huì)發(fā)熱，需確保閥門(mén)安裝在通風(fēng)良好、環(huán)境溫度符合規(guī)格書(shū)要求的區(qū)域，若應(yīng)用于極端高溫或低溫環(huán)境，必須確認(rèn)密封材料（如Viton、PTFE等）的適用性，必要時(shí)加裝散熱片或溫控裝置，防止因過(guò)熱導(dǎo)致線圈燒毀或密封失效。
低功耗電磁驅(qū)動(dòng)與PWM技術(shù)
比例閥的核心在于電磁線圈的響應(yīng)速度與能耗平衡，諾冠采用了新一代低功耗電磁設(shè)計(jì)，結(jié)合高頻脈寬調(diào)制（PWM）驅(qū)動(dòng)技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)快速開(kāi)關(guān)控制電流平均值，既保證了閥芯在高頻率下的微秒級(jí)響應(yīng)精度，又大幅降低了線圈的熱損耗和待機(jī)功耗，特別是在保持壓力階段，智能保持電流技術(shù)可將能耗降至傳統(tǒng)閥門(mén)的十分以下。
模擬量控制（電壓/電流信號(hào)）
這是最經(jīng)典且應(yīng)用最廣泛的控制方式，通過(guò)向比例閥的電磁線圈輸入連續(xù)變化的模擬信號(hào)（通常為 0-10V 電壓 或 4-20mA 電流），閥門(mén)的開(kāi)度或輸出壓力會(huì)與輸入信號(hào)成比例變化。
優(yōu)勢(shì)：接口簡(jiǎn)單，兼容性強(qiáng)，易于與傳統(tǒng)的PLC或模擬控制器集成。
Norgren（諾冠） 無(wú)疑是該領(lǐng)域的領(lǐng)軍者，作為全球流體控制技術(shù)的權(quán)威品牌，諾冠不僅提供廣泛的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品線，更擁有強(qiáng)大的工程定制能力，針對(duì)高壓環(huán)境（通常指350 bar甚至700 bar以上），諾冠能夠根據(jù)客戶的具體應(yīng)用場(chǎng)景，量身定制比例閥的流量特性、響應(yīng)速度、密封材料及電氣接口，無(wú)論是需要耐氫脆材料的氫能應(yīng)用，還是要求極高重復(fù)精度的測(cè)試臺(tái)架，諾冠的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)都能從設(shè)計(jì)源頭介入，提供包括閥芯優(yōu)化、特殊線圈配置及集成式控制器在內(nèi)的全套解決方案
聲波生成?：?揚(yáng)聲器?（通常為電動(dòng)式）內(nèi)部線圈在磁場(chǎng)中受力振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆推動(dòng)空氣，形成聲波?。
</p><p><strong>每款產(chǎn)品均采用集成式設(shè)計(jì)——將功率變換器與耦合線圈封裝于同一殼體，相比傳統(tǒng)分立式方案體積減小約60%，安裝時(shí)間大幅縮短，可靠性顯著提升。</strong>基于宇稱-時(shí)間對(duì)稱性原理的PTSmart?技術(shù)，使產(chǎn)品在全工作范圍內(nèi)（X、Y、Z三軸偏移）保持輸出功率和效率基本不變，無(wú)需高精度停靠對(duì)準(zhǔn)。
氣動(dòng)提升閥主要用在哪些場(chǎng)合？1個(gè)月前
諾冠的高頻提升閥設(shè)計(jì)壽命可達(dá)數(shù)億次循環(huán)，配合低功耗線圈，顯著降低了能耗與發(fā)熱，完美適配7×24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行的智能制造環(huán)境，例如在手機(jī)攝像頭模組的組裝過(guò)程中，由提升閥驅(qū)動(dòng)的真空發(fā)生器必須具備毫秒級(jí)的響應(yīng)速度，控制微型吸盤(pán)快速建立與釋放真空，從而確保0.01mm級(jí)的定位精度，諾冠ExcelonPlus系列（如VP55/VP56）更是憑借高達(dá)1000萬(wàn)次以上的使用壽命，成為高速包裝、機(jī)器人抓取等場(chǎng)景的理想選擇
