ANSYS三相母線磁場操作說明

1、目錄第一步：過濾物理場分析界面。第二步：進(jìn)行電磁場分析。選擇電磁場棱邊單元SOLID117，設(shè)置導(dǎo)體電位自由度。第三步：輸入材料屬性。氣體輸入磁導(dǎo)率1，導(dǎo)體輸入磁導(dǎo)率1及電阻率2.95e-8。第四步，建模。第五步：布爾操作。第六步：對所有實(shí)體進(jìn)行一個編號重排序（此操作之前最好進(jìn)行一個Select ALL的操作）。第七步：網(wǎng)格劃分。（選用掃掠法）第八步：求解設(shè)置。諧波及頻率。第九步：磁力線平行條件設(shè)置。第十步：導(dǎo)體電壓耦合，施加電流。第十一步：分別耦合屏蔽罩端面節(jié)點(diǎn)電壓自由度。第十二步：求解（此操作之前最好進(jìn)行一個Select ALL的操作）。第十三步：分別計(jì)算導(dǎo)體及屏蔽罩的功耗。以下是詳解進(jìn)入

2、ANSYS經(jīng)典界面（雙擊ANSYS圖標(biāo)）第一步：過濾物理場分析界面。流程： Preferences>勾選Magnetic-Edge>單擊OK第二步：進(jìn)行電磁場分析。選擇電磁場棱邊單元SOLID117，設(shè)置導(dǎo)體電位自由度。流程1：Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete> Add >滾動選擇Magnetic-Edge>選擇3D Brick 117。（重復(fù)選擇一次，即得到兩個SOLID117單元。）流程2：選中Type 1 SOLID117>點(diǎn)擊Options>在K1項(xiàng)下滾動選擇AZ VOLT>O

3、K>Close。完成單元的設(shè)置。第三步：輸入材料屬性。氣體輸入磁導(dǎo)率1，導(dǎo)體輸入磁導(dǎo)率1及電阻率2.95e-8。流程1：輸入氣體材料Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Electromagnetics>Relative Permeablility>Constant。流程2：輸入導(dǎo)體材料Material>New model>輸入編號（自動排序）>ok>Electromagnetics>Relative Permeablility>Constan; Resistivity>

4、 Constant流程3：關(guān)閉窗口Material>Exit第四步，建模。流程1：其中一相圓柱形狀屏蔽罩及導(dǎo)電桿的建立。Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>>Create>Volumes>Cylinder>By Dimensions。（分別輸入外層半徑RAD1和內(nèi)層半徑RD2值，Z1與Z2指高度距離位置）流程2：沿著正負(fù)X方向分別復(fù)制屏蔽罩和導(dǎo)體。（即重復(fù)操作兩次，另外一個是DX：-0.762）Preprocessor>Modeling>Copy>Volumes

5、(第一個空格默認(rèn)為2,2包括本身實(shí)體及被復(fù)制的個數(shù)；在DX內(nèi)輸入所偏移的距離。)流程3：建立方塊大氣隙。Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Block>By Dimensions(輸入X-Y-Z尺寸)第五步：布爾操作。流程1：選擇所有實(shí)體。Select>Everything流程2：對所有實(shí)體進(jìn)行疊合操作。Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Overlap>Volumes>pickAll流程3：對疊合后的實(shí)體進(jìn)行粘結(jié)操作（此操作之前最好進(jìn)行一個S

6、elect ALL的操作）。Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue>Volumes>pickAll第六步：對所有實(shí)體進(jìn)行一個編號重排序（此操作之前最好進(jìn)行一個Select ALL的操作）。Preprocessor>Numbering Ctrls>Compress Numbers>滾動選擇ALL>OK第七步：網(wǎng)格劃分。（選用掃掠法）流程1：分配導(dǎo)體材料屬性。（氣體實(shí)體713為材料1，單元2；導(dǎo)體實(shí)體16為材料2，單元1）Preprocessor>Meshing>Mesh Att

7、ributes>Picked Volumes>點(diǎn)擊Min,Max,Inc>輸入1,6,1（注意：逗號為英文狀態(tài)下輸入的）>回車>ok>MAT選中2，TYPE選中1 SOLID117。流程2：分配氣體材料屬性。Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>Picked Volumes>點(diǎn)擊Min,Max,Inc>輸入7,13,1（注意：逗號為英文狀態(tài)下輸入的）>回車>ok>MAT選中1，TYPE選中2 SOLID117。（圖解不再給出）流程3：先選中導(dǎo)體及屏蔽罩位置在Z=2處的邊線，然

8、后對其進(jìn)行線段分割操作。Select>Entities>選擇Volumes，By Num/Pick>點(diǎn)擊From Full>OK點(diǎn)擊Min,Max,Inc>輸入1,6,1（注意：逗號為英文狀態(tài)下輸入的）>回車>ok然后（體中選面）Select>Entities>選擇Areas，Attached to >勾選Volumes，F(xiàn)rom Full>OK再在面中選擇Z=2處的面。Select>Entities>選擇Areas，By Location >勾選Z coordinates>輸入2>點(diǎn)選Resele

9、t>OK再在Z=2處的面中選擇面上的邊界線。Select>Entities>選擇Lines，Attached to >勾選Areas， Reselect >OK對所選擇到得線進(jìn)行每段線分割成16段的操作：Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>Manual Size>Lines>Picked Lines>Pick All>在NDIV內(nèi)輸入16>OK。開始掃掠16的導(dǎo)體區(qū)域：（此次步驟之前，應(yīng)按前面選擇1-6實(shí)體的操作方法選擇好6個實(shí)體）Preprocessor>Meshing>M

10、esh>Volume Sweep>Sweep>Pick all流程4：按流程3的步驟選擇好氣體區(qū)域Z=2處位置的邊界線段。拾取外圍四條邊線，對邊線分割50段，并掃掠。方法同流程3。（此處不列圖解）第八步：求解設(shè)置。諧波及頻率。流程1：Solution>Analysis Type>New Analysis>勾選Harmonic>Ok流程2：Solution>Load Step Opts>Time/Frequence>Freq and Substps>輸入50>ok第九步：磁力線平行條件設(shè)置。流程1：選擇整個實(shí)體外圍面，給定磁

11、力線平行條件。Select>Entities>選擇Areas，Exterior >勾選From Full>OK給定磁力線平行條件：Solution>Define Loads>Apply>Magnetic>Boundary>Edge DOF>Flux Parl>On Areas>pick All流程2：對導(dǎo)體和屏蔽罩在Z=-2處的平面上的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全耦合。（注意：如何選擇面不做圖解，此處只列出選擇面上的節(jié)點(diǎn)的圖解）（已經(jīng)選中Z=-2處的平面）隨后Select>Entities>選擇Nodes，Attached to

12、 >勾選Areas all及Reselect>OK流程3：選中所有節(jié)點(diǎn)后，輸入命令流：D,all,volt,all>回車第十步：導(dǎo)體電壓耦合，施加電流。流程1： 選擇導(dǎo)體端面上的節(jié)點(diǎn)。先選擇面>輸入2>回車>OK，然后選中面上的節(jié)點(diǎn)。（詳細(xì)圖解沒列出） 流程2：為方便電流施加，取所選節(jié)點(diǎn)中某點(diǎn)。Parameters>Scalar Parameters>輸入n1=ndnext(0)>點(diǎn)擊Accept>close流程3：耦合選中節(jié)點(diǎn)的電壓自由度。Preprocessor>Coupling/Ceqn>Couple DOFs>pick ALL>在NSET上輸入1（另外兩個號分別為2、3），在Lab上選擇VOLT>OK流程4：命令流給節(jié)點(diǎn)輸入電流F,n1,amps,5500*1.414,0流程5：給其他兩個面施加電流（流程按前面所給，此處不列處圖解）N2=ndnext(0)N3=ndnext(0)F,n2,amps,(-5500)*1.414*0.5,(-0.866)*5500*1.414F,n3,amps,(-5500)*1.414*0.5,