电流
通过对DC,瞬态或AC电流进行建模,可以有效地分析电阻和导电设备。在静态和低频条件下,当磁场可忽略不计时,对电流进行建模足以获得准确的结果。基于欧姆定律的计算通过解决电势而变得非常有效。基于最终的电位场,可以计算出许多数量:电阻,电导,电场,电流密度和功率耗散。
使用AC/DC模块,您可以运行静止,频域和时间域分析以及小信号分析。在时间和频域中,您还可以考虑电容效应。
模拟低频电磁学和机电组件
分析包含静态和低频范围的电磁系统和过程需要强大而灵活的仿真工具。comsol多物理学的AC/DC模块附加组件®平台通过求解Maxwell的方程式为您提供广泛的建模功能和数值方法,以研究电磁场和EMI/EMC。
Comsol的多物理功能®软件使得可以研究其他物理效应(例如传热,结构力学和声学)对电磁模型的影响。
联系Comsol使用静电计算分析电容设备和电绝缘体。这种方法适用于没有电流流动并且场由电势和电荷分布确定的介电结构。有限元方法(FEM)和边界元素方法(BEM)都可以解决电势,并且可以合并用于混合有限元元素 - 边界元素方法。基于计算的电位场,可以计算许多数量:电容矩阵,电场,电荷密度和静电能。
计算线圈,导体和磁体上的磁场场,寄生电感和力。您可以从包括各种非线性磁性材料的广泛材料数据库中进行选择,也可以定义自己的非线性材料。根据电流,磁性材料或两者都存在各种配方。
在没有电流的情况下,FEM和BEM都可以用于磁静态,并且可以合并为混合有限元构成元素方法。
对于最普遍的情况,如果存在当前流量和磁性材料,则矢量场公式可以定义电势和输入电流,并计算当前密度分布,磁场,磁力,功率耗散和相互电感。
线圈可以显式建模,计算每根电线内的确切电流分布,也可以从均质的意义上进行建模,这对于许多转弯的线圈非常有效。通过计算线圈电流分布来自动处理复杂的线圈形状。
在建模电缆,电线,线圈,螺线管和其他电感设备时,磁场是由在导电材料中流动的电流产生的。一般而言,对于具有显着诱导效应的时变磁场,电场和磁场之间存在双向耦合。在这些情况下,通常需要一个矢量场公式,通常是当皮肤深度达到设备尺寸的顺序时,但是波长大得多。
2D和3D支持频率域,小信号分析和时间域建模。可以使用专门的配方,特别适合具有强烈非线性E-J特征(例如超导体)的材料的时间域磁性建模。
用于旋转机械的内置功能使建模电动机和发电机变得容易。例如,您可以研究感应或永久磁铁电动机的行为,尤其是通过捕获磁体内发生的涡流损失。在用于模拟电磁运动的任何模型中,您都可以在磁力和扭矩,诱导电流以及机械载荷和弹簧构型的影响下检查刚性或柔性的身体动力学。
通用移动网格功能使建模线性运动成为可能。这对于理解涉及柱塞的组件的操作很重要,例如磁力开关,螺线管和一般执行器。
创建集团的系统,以在电路中建模电流和电压,包括电压和电流源,电阻器,电容器,电感器和半导体设备。电路模型还可以连接到2D和3D中的分布式场模型。另外,可以以香料网表格格式导出和导入电路拓扑。
AC/DC模块包含有关此页面上介绍的各种功能的专业功能和功能。
AC/DC模块为上述每个电磁区域提供内置用户界面,以及用于特定建模目的的变化。这些接口每个定义了域方程,边界条件,初始条件,预定义的网格,具有求解器设置的预定义研究,以进行稳定和瞬态分析,以及预定义的图和衍生值。
还有一些连接不同界面的功能,可以轻松地将它们建模在一起,这对于电感器,线圈和电动机很方便。
专门的功能是内置的,可以轻松建模线圈,并将集总数(如电流和电压)转换为分布式数量,例如当前密度和电场。单核管和均质的多弯线圈可以用完整的3D,2D或2D轴向对称模型定义。具有完全参数线圈和磁芯形状的零件库在分析变压器,电感器,电动机和执行器时可以更快地设置模型。
为了准确地建模无绑定或大型建模域,无限元件可用于电场和磁场。对于静电和磁静态建模,BEM可作为建模大型或无限区域的替代方法。此外,您可以将BEM与基于FEM的物理界面相结合,以执行混合FEM-BEM模拟。
为了建模非常薄的结构,您可以使用可用于直接电流,静电,磁静态和诱导模拟的壳配方。此外,还有专门的功能来建模具有多层层的外壳中的直接电流。电磁壳的建模可以用表面的物理特性替换CAD模型中薄固体的厚度,从而产生更有效的表示。
您可以从包括铁磁材料,铁磁材料,B-H曲线和H-B曲线的大型材料数据库中进行选择。
材料可以在空间上变化,各向异性,时变,有损,复杂且不连续。很容易扩大模拟的范围,而几乎没有其他工作。您可以使用数学表达式,查找表或两者组合来定义自己的材料。完全各向异性滞后是通过吉尔斯 - 阿拉顿材料模型来支持的,用于绝对的参数建模和完整的瞬态分析。您甚至可以在C代码中编译自己的材料模型,并将其链接为外部材料。
在电动机和变压器的层压铁核以及YOKES中进行建模损失对于预测其效率和性能很重要。
特别是,对于层压铁(电钢),经验电磁损失模型很重要,因为宏观焦耳加热或感应加热无法完全描述造成损失的效果。同时,对层压板进行建模通常是不切实际的。
AC/DC模块包括几个众所周知的经验损失计算模型,这些模型仅对高保真模型所采用的计算工作的一小部分提供了非常好的损失估计。这包括磁性磁滞和涡流的影响,以及其他导致损失的现象。
一种专门的计算方法可用于计算PCB中的寄生电感,并且对于3D中的大型电感矩阵特别有效。这磁场,仅电流界面用于计算开放导体产生的磁场的部分贡献,从而降低了建模的复杂性。
在所有区域都是非磁性的假设下,磁性矢量电势被用作计算电流产生的磁场的因变量。也就是说,区域具有“一个”的均匀相对磁渗透性。该接口可以与固定来源清扫在一个模拟中扫描许多终端的功能。
电磁成分影响并受到多种物理现象的影响。在comsol多物理学中®,这与对单物理问题进行建模没有什么不同。
固体,液体,壳和分层壳中的焦耳加热(也称为电阻加热)。
对模型内联吸引加热器和金属加工的诱导加热。
电磁应力,力和扭矩的有限元和边界元素计算。
电流诱导的洛伦兹力用作体积结构载荷,用于建模电声传感器等等。
在金属片之间流动的电流接触。结合热量2和机械3接触。
铁电性功能用于建模可能表现出滞后行为的时变极化。
发生磁场时,磁性材料的形状变化,对声纳和变压器噪声很重要。
在半导体加工中使用的电感耦合等离子体。
电磁力引起的电动电动或磁性颗粒的运动。
由于电场梯度引起的中性颗粒的运动。
如果您使用MATLAB®软件,您可以轻松地驱动comsol多物理®使用MATLAB模拟®脚本和功能。Livelink™为了MATLAB®接口产品可让您访问comsol®直接在MATLAB内的操作®环境并将它们与您现有的MATLAB融合®代码。
为了使您可以轻松分析CAD模型和电子布局的电磁性能,Comsol提供了ECAD导入模块,,,,CAD导入模块,,,,设计模块,以及用于领先的CAD系统的Li乐动体育app无法登录velink™产品,作为我们产品套件的一部分。
您也可以同步Microsoft®Excel®电子表格数据带有您在comsol多物理中定义的参数®环境通过Livelink™为了Excel®接口产品。
每个业务和每个模拟都需要不同。
为了充分评估comsol多物理学是否®软件将满足您的要求,您需要与我们联系。通过与我们的一位销售代表交谈,您将获得个性化的建议和完整的示例,以帮助您充分利用评估,并指导您选择满足需求的最佳许可选项。
只需单击“联系comsol”按钮,填写您的联系方式以及任何特定的评论或问题,然后提交即可。您将在一个工作日内收到销售代表的答复。
请求软件演示