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Maxwell中各種winding的互感結(jié)果到底是什么？

在上一節(jié)對(duì)不含隔磁片的線圈的仿真計(jì)算中，可看到利用ANSYS Maxwell軟件仿真得到線圈的電感值與實(shí)測(cè)結(jié)果誤差很小，故本節(jié)利用ANSYS Maxwell軟件仿真分析含隔磁片的平面螺旋型線圈的電感值。 在上一節(jié)線圈2D模型的基礎(chǔ)上，于線圈下方0.2 mm 處畫一個(gè)矩形(長(zhǎng)25mm，寬1mm)作為隔磁片的模型， 所建立含隔磁片的線圈2D模型如圖5(a)所示。

在2個(gè)線圈軸線中點(diǎn)附近可產(chǎn)生較為均勻的磁場(chǎng)?線圈軸線上的磁場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式如式(1)所示式中:R為線圈半徑;N為線圈匝數(shù);I為電流;μ0為真空中的磁導(dǎo)率(空氣中的磁導(dǎo)率可近似為μ0)其值為μ0=4π·10-7;x是軸線上任意一點(diǎn)距兩線圈中間點(diǎn)的距離(x=0-R/2)[14-15]?利用式(1)可以計(jì)算出兩線圈間軸線上任一點(diǎn)的磁場(chǎng)?當(dāng)x=0時(shí),軸線上兩線圈中間點(diǎn)處的磁場(chǎng)強(qiáng)度如式(2)

Maxwell中winding設(shè)置后的后處理中Winding的各個(gè)參數(shù)到底是什么？ 在Maxwell的eddy current和transient分析中線圈可以設(shè)置為winding方式，這種簡(jiǎn)化方式極大的方便了用戶的使用，而且后處理中很方便的能夠提取線圈繞組的電感，感應(yīng)電壓，電流，功耗等一系列和線圈相關(guān)的參數(shù) 舉例：以簡(jiǎn)單模型為例來說明其作用。

Maxwell中winding設(shè)置的電阻和電感到底是什么？ 在Maxwell的eddy current和transient分析中線圈可以設(shè)置為winding方式，這種簡(jiǎn)化方式極大的方便了用戶的使用，而且后處理中很方便的能夠提取線圈繞組的電感，感應(yīng)電壓，電流，功耗等一系列和線圈相關(guān)的參數(shù) 舉例：以簡(jiǎn)單模型為例來說明其作用。

Maxwell中winding設(shè)置后各種loss參數(shù)到底是什么？ 在Maxwell的eddy current和transient分析中線圈可以設(shè)置為winding方式，這種簡(jiǎn)化方式極大的方便了用戶的使用，而且后處理中很方便的能夠提取線圈繞組的電感，感應(yīng)電壓，電流，功耗等一系列和線圈相關(guān)的參數(shù) 舉例：以簡(jiǎn)單模型為例來說明其作用。

本教程演示如何使用Maxwell模擬開關(guān)變壓器工作參數(shù)。高頻變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。

如圖所示，采用軸對(duì)稱模型，Z軸為對(duì)稱軸，計(jì)算受力情況1.模型說明 軸對(duì)稱模型，上面兩個(gè)線圈，圈數(shù)分別為100圈和150圈，下面為一個(gè)圓筒，材料為銅，那么在線圈中通過一個(gè)變化的電流，在下面的圓筒中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用，查看隨時(shí)間變化的受力情況。

</p><p class="ql-align-justify">在感應(yīng)加熱仿真中，首先利用Maxwell模塊對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的電磁場(chǎng)進(jìn)行建模，包括工件與加熱線圈的幾何形狀、材料屬性以及激勵(lì)電流的特性等。

2 電磁場(chǎng)有限元仿真2.1 電磁鐵建模電磁力由電磁鐵組件 產(chǎn)生，不考慮電磁閥殼體結(jié)構(gòu)對(duì)磁場(chǎng)的影響，在An? soft Maxwell中建立簡(jiǎn)化的電磁鐵3維有限元模型（如圖 2 所示）進(jìn)行瞬態(tài)磁場(chǎng)仿真。靜鐵芯與外殼為 靜止部件且材料相同，可視為是一體的，建立環(huán)形電 磁線圈幾何模型，在環(huán)的任意縱截面上添加激勵(lì)源。

模擬真實(shí)世界中的磁體行為，包括靜態(tài)和瞬態(tài)條件下的力、磁通密度和磁場(chǎng)方向。設(shè)計(jì)和分析具有可定制線圈配置、磁芯形狀和電流輸入的電磁鐵，以評(píng)估力輸出。使用標(biāo)注欄定義來模擬運(yùn)動(dòng)，例如電機(jī)、致動(dòng)器和發(fā)電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)、平移和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行高級(jí)參數(shù)掃描，研究氣隙、匝數(shù)和電流幅度等變量如何影響系統(tǒng)性能。對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行動(dòng)畫處理，以動(dòng)態(tài)地可視化磁場(chǎng)隨時(shí)間的演變和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

RMxprt計(jì)算完成后，可一鍵生成有限元模型，可以在Maxwell中參看定義的變量，軟件傳遞了RMxprt中手動(dòng)定義的變量除線圈匝數(shù)變量，線圈匝數(shù)變量TC雖然實(shí)現(xiàn)了傳遞，但未自動(dòng)賦值，需手動(dòng)修改，可以List功能對(duì)線圈匝數(shù)進(jìn)行批量修改。

整個(gè)分析過程在ANSYS Workbench平臺(tái)下的流程如下：Workbench多物理場(chǎng)耦合仿真流程根據(jù)提供的電磁閥模型stp格式的CAD文件，直接輸入到workbench平臺(tái)下的MAXWELL 3D中，對(duì)其各部分部件分配材料，如下圖：因?yàn)樵撾姶砰y是直流電源供電，所以沒有渦流損耗和磁滯損耗，主要是線圈通電的銅損，仿真結(jié)果如下圖，從圖中可以看出，電磁閥的損耗主要集中在線圈上