priceqq 发表于 2009-2-20 13:23:06

20# perch88

priceqq 发表于 2009-2-20 13:28:54

这个问题是个老问题了,对于2D而言,主要有两种方法:
(1)只采用Emag计算,采用滑动边界法,滑动边界法的建立有两种方法,一种是采用约束方程定义,另一种是采用磁接触法模拟滑动边界(help中第2章最后一个示例),然后进行瞬态分析,每次给位移量,这种分析主要适用于发电机(已知速度)
(2)采用耦合单元作,Plane13,其中同样需要用到磁接触单元,能够直接分析整个运动过程,主要适用于电磁驱动分析,入电动机

对于3D,实施起来比较麻烦,因为solid117不支持节点约束。

perch88 发表于 2009-2-21 02:19:46

谢谢priceqq的总结,我有几个问题,
(1)电动机也可以指定速度分析,尤其是同步电机比较常见
(2)用耦合单元分析整个运动过程的意思是同时考虑转动惯量和负载转矩?
看起来用plane13耦合指的是与结构分析耦合,不过是不是有点大材小用了,除非结构分析得到影响模型的结果(比如形变),不然可以用一个简单的方程控制。

ansys的电磁运动分析是不如别家,不然也不用买ansoft。但若必须用ansys做三维分析的话,您说实施比较麻烦,那就是说还是有办法的喽?那是通过什么方式呢?谢谢!

22# priceqq
这个问题是个老问题了,对于2D而言,主要有两种方法:
(1)只采用Emag计算,采用滑动边界法,滑动边界法的建立有两种方法,一种是采用约束方程定义,另一种是采用磁接触法模拟滑动边界(help中第2章最后一个示例),然后进行瞬态分析,每次给位移量,这种分析主要适用于发电机(已知速度)
(2)采用耦合单元作,Plane13,其中同样需要用到磁接触单元,能够直接分析整个运动过程,主要适用于电磁驱动分析,入电动机

对于3D,实施起来比较麻烦,因为solid117不支持节点约束。

priceqq 发表于 2009-2-23 13:37:15

23# perch88

(1)对于已知速度的运动分析,可以采用ansys中的滑动边界法模拟
(2)用plane13时,主要是用了结构分析中的网格变形,在运动部件上施加位移标志,至于转动惯量核负载转矩如何施加我也没有尝试,但是我认为是可以加载的,因为可以按照结构分析的载荷施加

采用plane13的结构电磁耦合分析主要是进行电磁驱动分析,这样的分析会比采用简单方程控制精确,当然也更方便一些。

不可否认,ansys在作动态电磁分析上确实不如其他软件方便。对于3D动态电磁分析,就只有采用滑动边界法了(采用SOLID97),SOLID117目前不能直接应用于动态分析,除非作相当繁琐的过程(需要对每一个单元的节点进行筛选,因为有主节点和从节点之分),这也是ANSYS目前正在开发和完善的功能之一。

shenshan12 发表于 2009-3-15 09:42:35

版主给介绍一下啊

iwfine 发表于 2009-3-20 20:11:35

很认真的看了,还是不懂!

dingzixiu 发表于 2009-3-21 18:47:42

个人理解,电磁场中运动导体需要注意的一些命令:
1.        模型建立时,不要轻易应用aglue或者vglue,要关注滑动公共的地方分开mesh
2.        分开mesh后,需要CP命令couple滑动公共线或面上node,否则solver就不知道怎么约束滑动点方程。
3.        如果滑动边界公共节点的DOF有差异,则还需CE,耦合节点方程(?是否都必须?)
4.        加载load,求解完毕
5.        删除耦合,
6.        应用AGEN或VGEN命令运动部件移动,重点是imove选项必须设为1.
7.        根据实际情况进行第2步操作。如果是周期对称,耦合要注意!!
8.        第6步移动,其node,element,load都会移动,可以直接solve。
9.        通过apdl不断循环即可

to perch88,
1)滑动速度如何控制?速度对Az有有影响吗?
2)xansys.net中Mike Yaksh对滑动导体提出了不少个人见解。有兴趣可以参考。
http://x.ansys.net/?stat=poster&poster=Mike%20Yaksh
3)ANSYS中电磁分析求解磁矢量A时,A散度使用了什么规范,库伦规范还是洛伦兹规范?还是ANSYS家族给出自己规范。(本问和运动导体没有关系)

shenshan12 发表于 2009-3-22 19:44:17

老大,别只说做过,具体的解释一下啊

priceqq 发表于 2009-3-24 20:02:47

3) ANSYS低频电磁场中磁矢位A使用的是库仑规范,只有在高频问题时才使用洛仑兹规范,这样才能够形成完整的达朗贝尔方程(即波动方程)。

27# dingzixiu

dingzixiu 发表于 2009-3-25 12:28:05

3) ANSYS低频电磁场中磁矢位A使用的是库仑规范,只有在高频问题时才使用洛仑兹规范,这样才能够形成完整的达朗贝尔方程(即波动方程)。

27# dingzixiu
priceqq 发表于 2009-3-24 20:02 http://forum.simwe.com/images/common/back.gif

to priceqq
谢谢!

chenyd 发表于 2009-4-29 20:40:50

关于“电磁铁衔铁的动态分析问题”
    现在无论在任何电磁学著作里都没有这方面的内容,只有“静磁学”和以“麦克斯韦理论”代表的“动磁学”,这个“动磁学”并不包含“电磁铁衔铁的动态问题”,因此目前以“麦克斯韦”方程为基础的所有软件都不可能解决这个问题。
   “电磁铁衔铁的动态问题”包含两个变量------线圈电流和衔铁间隙,目前只能假定其中某一值固定而用静磁学求解电磁铁衔铁所受的力与间隙的函数。现在也有一些对这一问题的探索,但都是基于静磁学和麦克斯韦方程的,而这些理论都是基于某些假设和条件,这些条件和假设运用到电磁铁就是不适用的、甚至是错误的。因此,电磁铁衔铁的动态分析理论将是有别于静磁理论和麦克斯韦理论的重大的理论,比如说关系到“电磁炮”理论,应该说有人在努力探索吧。
    以上所说,一家之言,欢迎拍砖!欢迎指正!

helmhlotz 发表于 2010-8-8 15:10:52

貌似飞剑软件就做过这个耶!!!:victory:

lilulilu 发表于 2010-8-9 08:10:07

个人理解,电磁场中运动导体需要注意的一些命令:
1.      模型建立时,不要轻易应用aglue或者vglue,要关注滑动公共的地方分开mesh
2.      分开mesh后,需要CP命令couple滑动公共线或面上node,否则solver就不知道怎么约束 ...
dingzixiu 发表于 2009-3-21 18:47 http://forum.simwe.com/images/common/back.gif

在电流载荷不变的情况下可以这样。
电压载荷的情况下,不光是网格重新生成的问题,还要与电路分析结合。在磁场分析里计算磁通、磁链,代入电路计算电流变化,再进入磁场计算。

关于速度问题,磁场分析中的电磁力输入运动方程计算模型中衔铁位移参加迭代,但在磁场计算时现在基本上还是迭代静态磁场分析,动态磁场是个难题。

giughkhoi 发表于 2010-8-31 17:38:00

这个问题:沈阳工业大学和大连理工大学都有人曾经做过的。可借鉴参考,不过中间过程编程比较麻烦。
lgdq006 发表于 2009-2-19 22:48 http://forum.simwe.com/images/common/back.gif

其实西安交大的论文里,对于这个问题已有较为值得借鉴的方法,具体可以去查找他们的论文

helmhlotz 发表于 2010-9-2 20:55:08

朋友能说详细点吗 10# 我爱715

吴尧 发表于 2011-6-28 17:28:31

如果单纯是动力仿真的话adams没有问题,不过涉及到磁力,就要另外联合仿真了。

yyzhlove163 发表于 2012-9-6 14:59:21

楼上的会做了吗?拿出来分享下啊!我一般都是将模型位置改变后,从新建模,从新仿真,这个方法比较笨,好方法不仅会用!

zengxiaodong 发表于 2014-3-28 20:00:48

还在思考这个问题,确实比较纠结。如果不考虑涡流,应该说进行迭代求解就可以了,但是如果考虑涡流,就有些麻烦,在实际的直流电磁铁中,恰恰是涡流会显著影响电磁铁的动态特性!

286752439 发表于 2014-3-29 10:16:04

还在研究中。。。

zengxiaodong 发表于 2014-4-5 20:36:03

本帖最后由 zengxiaodong 于 2014-4-5 20:41 编辑

看介绍,Magnet软件能够解决这个问题,号称是业界唯一的瞬态运动求解器,下面是详细的介绍。
请对该软件有经验的分享一下。




瞬态运动求解模块(Transient with Motion)

此求解模块包括了由运动产生的涡流;支持多个运动部件,每个部件可以任意运动。

(1)二维(2D)瞬态运动求解器
2D瞬态求解器包括运动部件的机械特性,所以可以对设备模型的运动部件进行精确的仿真。机械效应包括粘滞摩擦,惯性,质量,弹簧,重力,以及对运动部件的限制,和任意的负载(可以是位置,速度,时间的函数)。
2D瞬态运动求解器仅对环绕运动部件的区域进行网格重新剖分。这种重新剖分方案快速,不需要计算其他的限制方程,使得求解时间短,对计算机的内存要求低。
电路元件也适用于2D瞬态运动求解器。设备可以是电流或电压驱动。电路可以包括电阻,电容,电感。另外,还具有位置控制开关和换向器。因此,在交流周期的任意点,可以模拟电机的瞬态开关和相应的运行曲线。电机的速度可以固定在一定值上,可以分析电机的力矩和激励系统。
2D瞬态运动求解器可以解决电机问题(爪极电机,感应电机,开关磁阻电机,有刷或无刷电机),励磁机,磁悬浮系统,制动系统,磁轴,扩音器,机电搅拌器等。
2D瞬态运动求解器可以允许同一个模型中有多个运动部件,每个运动部件可以任意运动。

(2)三维(3D)瞬态运动求解器
3D瞬态求解器包括运动部件的机械特性,所以可以对设备模型的运动部件进行精确的仿真。机械效应包括粘滞摩擦,惯性,质量,弹簧,重力,以及对运动部件的限制,和任意的负载(可以是位置,速度,时间的函数)。通过3D瞬态运动求解器,在3D空间求解磁场方程,因此方程会考虑没有平移或旋转对称的设备,例如电机的末端和斜槽效应。
3D瞬态运动求解器仅对环绕运动部件的区域进行网格重新剖分。这种重新剖分方案快速,不需要计算其他的限制方程,使得求解时间短,对计算机的内存要求低。
电路元件也适用于3D瞬态运动求解器。设备可以是电流或电压驱动。电路可以包括电阻,电容,电感。另外,还具有位置控制开关和换向器。因此,在交流周期的任意点,可以模拟电机的瞬态开关和相应的运行曲线。电机的速度可以固定在一定值上,可以分析电机的力矩和激励系统。
3D瞬态运动求解器可以解决电机问题(爪极电机,感应电机,开关磁阻电机,有刷或无刷电机),励磁机,磁悬浮系统,制动系统,磁轴,扩音器,机电搅拌器等。
3D瞬态运动求解器可以允许同一个模型中有多个运动部件,每个运动部件可以任意运动。

(3)3D瞬态运动求解器的其他特点:
3D瞬态运动求解器应用先进的T-Omega方程。T-Omega是由Infolytica公司,基于1到3阶多项式的层次元技术开发出来的。
3D瞬态运动求解器采用了高阶时间步长方案。在每一个时间步长内,可以考虑机械效应,例如,作用在转子上的力矩和粘滞摩擦和风阻损耗,用来计算运动部件的速度和新的位置。
完全考虑了感应电流的所有影响。因此,在有高速运动的运动部件的设备中,考虑了在实心导体内感应出的涡流。

电路可以是任意波形的电流或电压源。交流电源周期的电机的闭合瞬态过程的仿真,可以得到设备的运行曲线。或者,固定电机的速度,得到力矩和激励系统的效果。
页: 1 [2]
查看完整版本: 关于电磁铁衔铁动态分析的问题!!!!大家来讨论