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圖6 地磁場環境下應力-磁通量關系 4 結論通過對地磁場作用下輸油氣管道進行磁力學仿真分析與實驗研究，主要得出以下結論：1）通過COMSOL有限元仿真軟件建立了X80管道模型，用Mises應力表征輸油氣管道不同內壓荷載作用下的應力值。設置地磁場強度為50μT的背景磁場，對輸油氣管道模型施加不同的內壓荷載。通過軟件計算分析，得出輸油氣管道壁上磁通量信號的分布情況。

圖3 電機外加激勵電路 2.4 仿真結果與分析2.4.1 電機靜磁場分析及結果電機靜磁場分析是指僅有永磁體作為勵磁激勵條件下的分析方式，此時外電路不參與分析。永磁直流空心杯電機靜磁場分析得到的磁力線分布云圖與磁感應強度云圖如圖4、圖5所示。

可以看出增加矯頑力后，在接觸過程中，電磁力、速度與加速度均有大幅增加總結Ansys 為永磁體和磁吸結構的分析提供完整的解決方案。Ansys集成了電磁場仿真、機械運動仿真、多物理場和強大的建模功能，幫助客戶優化產品性能。隨著電子產品的便捷化、“無線”化，磁吸結構在越來越多的產品中得以應用。

二、云道智造仿真平臺云道智造通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖(Simdroid)具備完備的低頻電磁場分析功能，支持多物理場耦合仿真，為仿真工作者提供前處理、求解分析和后處理工具。

利用二維傅里葉法對徑向氣隙磁通密度、切向氣隙磁通密度、徑向氣隙磁力密度、切向氣隙磁力密度進行頻域分析，得到諧波的幅值、階次、頻率、相角和轉向。

立即體驗：www.simapps.com/v/200339.html 04 管道漏磁內檢測仿真APP管道漏磁內檢測技術是一種新型且成熟的管道智能檢測手段。當管壁沒有缺陷時，磁力線被約束在管壁之內，幾乎沒有磁力線從表面穿出;當管壁存在缺陷或材料組織狀態發生變化，會使磁導率發生變化，缺陷處磁力線受排斥會穿出管壁產生漏磁。

本案例將模型幾何部件與材料逐一綁定，對模型的最外邊界均設置為磁力線平行。 幾何部件綁定材料屬性 磁力線平行設置5、結果后處理伏圖擁有強大的結果后處理顯示功能。本案例主要通過云圖和曲線的方式查看磁感應強度。

后處理分析：通過后處理功能，生成電機內部磁場分布的云圖（如下圖所示），可以清晰地看到磁力線在定子和轉子之間的分布情況。提取電磁轉矩、損耗等關鍵性能參數，分析不同負載條件下電機的運行特性。（三）優化結果通過改變定子和轉子的槽形、繞組匝數等設計參數，利用 Maxwell 進行多次仿真對比，最終確定了最優的設計方案。

圖8 電機模型網格剖分電磁仿真分析結果1） 磁感應強度云圖 查看開關磁阻電機的磁感應強度云圖，如圖所示分別為8.5ms、9ms和9.5ms時刻的磁感應強度云圖。從這三個時刻的磁感應強度云圖可知，磁感應強度主要集中在定、轉子的凸極上，且定、轉子凸極對應位置磁感應強度較大，這與磁阻最小原理相對應。但是，在定、轉子凸極對應位置可能存在局部磁飽和情況。

利用有限元的方法，進行三維瞬態磁場的分析，由于三維仿真時間較長，為縮短分析時間，基于電機模型對稱性，本文采用1/8模型進行分析，并適當進行網格剖分，圖4為所設計電機的仿真模型。

利用有限元的方法，進行三維瞬態磁場的分析，由于三維仿真時間較長，為縮短分析時間，基于電機模型對稱性，本文采用1/8模型進行分析，并適當進行網格剖分，圖4為所設計電機的仿真模型。 圖4 電機仿真模型4 電機有限元分析4.1 電機磁場分析等磁路法對電機磁場建模時忽略了電機槽形、磁飽和等因素，與電機實際工作特性有差別。

本案例驗證了INTESIM多物理場仿真模塊中的電磁-熱耦合仿真功能，對渦流場分析和熱場分析及耦合仿真進行應用驗證，能夠為廣大用戶在電器領域中的電磁場、熱場耦合仿真應用提供可行方案。 文章來源: 英特仿真INTESIM

仿真分析上面的排布效果可以得到磁場分布，可以看到矢量方向結果和兩側的結果分布，上面顯著增大，下面被壓制在磁體內部 仿真得到的磁力線云圖如圖所示,可以明顯看到磁力線在上側更多，而下方的磁力線被壓制在了磁體內部 仿真得到的磁場標量結果如圖所示,同樣可以得到上面的磁場強度較大，而且整體的最大磁場數值為1.745T，其數值都大于磁體自己的剩磁大小，可見這種排布能夠顯著的增加其一側的磁場

電磁仿真分析結果 1） 磁感應強度云圖 電機轉矩穩定后的時刻的云圖如下。 穩定后磁感應強度云圖 2）磁力線云圖 查看三相感應電機的磁力線云圖，如圖所示。

仿真分析結果說明，0.6mm氣隙電機最大扭矩為360Nm、波動為23%，0.9mm氣隙電機電磁激勵為336Nm、波動為18%，隨著氣隙的增大，電機的輸出扭矩變小，同時扭矩波動減少。扭矩減小主要原因有兩方面：1）氣隙增加，空氣磁導率低，磁路磁阻增大，磁力線通過能力減弱；2）在切向結構的永磁同步電機中，轉軸側永磁體端部存在較大漏磁，氣隙長度增加，漏磁也增加。

上述研究都只從理論上對電磁鐵的設計優化進行了分析，缺少實驗驗證。文獻[12]利用Ansys有限元分析軟件和AMESim系統參數仿真軟件對螺管電磁鐵仿真分析得到電磁鐵的磁感應強度、磁力線分布和吸力特性曲線，將仿真結果與實測值進行了對比分析，但仿真部分只有靜態特性的研究，缺少對動態特性的分析，不能反映動作過程中機械參量和電磁參量的真實變化情況。

仿真分析上面兩組磁體的受力情況1.磁場分布如圖所示，可以看到中間有三個渦，磁場最小，而磁體的邊界位置磁場最大 2.磁鐵的磁力線如果所示，明顯能夠看到中間位置的磁場較大 3.提取受力結果如圖所示，結果受力為10000N 4.而采用常規的5個磁體統一的方向，提取結果如下圖所示

圖1 漏磁檢測示意圖 2 電梯鋼絲繩漏磁檢測仿真分析2.1 仿真模型建立本文利用Comsol建立鋼絲繩漏磁檢測模型進行仿真分析，為了節省計算時間，建立二維平面的檢測模型，如圖2所示。模型中采用圓柱鋼棒模擬鋼絲繩，其參數設置如下：直徑130mm, 長度500mm, 其材料選用45#碳鋼。

圖2 電流方向相反的兩根引線間磁力線分布3.1 仿真模型說明 針對上述三種箔式繞組的三種引線銅排結構進行磁場仿真分析，取三相中的B相上端部建模，采用3D模型，模型包括上鐵軛、夾件、箔式繞組引線銅排和空氣包，模型如圖1所示。 模型結構說明：鐵心采用電工鋼帶，繞組引線銅排為銅，夾件材料為A3鋼。在引線銅排中施加大小相同、方向相反的電流。