如何模拟电动装置

2016年11月28日

当材料变时时,会磁场磁场电动磁悬浮现象。本篇篇博客博客文章中中中中中中中中中中中中中中我们我们我们将将通过两两个个示例来演示演示如何模拟模拟这一一现象和电动悬浮轮。

什么是电动?

永磁体/或和和或或时变磁场磁场,此时变磁场变变变变变变变变的的导体导体导体导体导体便便便会会发生电动电动磁悬浮磁悬浮现象现象。。。这这是因为时变磁场,进而导致和之间排斥力这一是所有磁悬浮系统的基本原理。。

图像展示悬浮在上方的磁铁。
Julien Bobroff自行自行自行自行自行自行自行自行自行自行拍摄CC BY-SA 3.0许可,通过Wikimedia Commons共享

分析电动磁悬浮的问题

我们首先看看一个基于(团队)28:电磁电磁悬浮装置装置装置装置的。包含了一个圆盘圆盘圆盘圆盘圆盘圆盘圆盘圆盘圆盘圆盘圆盘两两个个圆柱形圆柱形的的同心线圈同心线圈同心线圈同心线圈同心线圈同心线圈同心线圈圆柱形圆柱形个个个个个。

图像展示同心线圈和铝盘。。
同心线圈和横截面视图。尺寸均采用为。。。

下图为磁悬浮装置的。。

comsol多物理学中中动悬浮。。。
电动悬浮的模型,图像图像了的圆盘和两同心线圈同心线圈((承载的时时时。。。。。。。。

ComsolMultiphysics®软件软件中了维轴对称几何来对设备设备进行进行模拟模拟。由于由于由于设备设备设备中存在存在时时变变电流感应感应感应感应涡流涡流涡流磁场接口来。此外,我们我们使用了了均匀多匝线圈模型中的个线圈特征对反电流线圈进行,并模拟,并并通过模拟计算力特征计算铝板的,该电动力电动力计算出了麦克斯韦应力。。

借助全局常微分和代数方程接口,我们我们的刚体动力学常微分常微分方程方程((((((((((((常微分常微分组组组组。位置和速度速度速度的一阶一阶常:

\ frac {dv} {dt} = \ frac {f_ {em} -f_ {g}}} {m_p}
\ frac {du} {dt} = v

由于电磁力铝板线圈之间距离的不断改变,因此改变,因此我们对对磁场接口求解,以获取位置动态数据考虑这一一点点点,我们点移动网格接口来铝板。在完成对振荡位置仿真研究研究后后后后后后研究研究研究研究研究研究,团队基准基准与与与与与与研究研究研究研究研究研究研究研究

绘图对比圆盘振动的仿真结果和和和基准基准基准基准。
团队团队数据数据对比。展示了垂直振荡和的的关系关系。

0.6秒秒导圆盘在个上方上方振荡情况。。

在comsolMultiphysics®中中电装置装置装置

((halbach转子)会会转子会会会会会会电导轨电导轨((((铝)同时产生了与推力。此类类被称为电动电动电动悬浮轮悬浮轮悬浮轮悬浮轮悬浮轮((((((((((((((((

Edw悬浮悬浮在高速运输领域的。。相对滑移速度速度sl决定了产生还是,它还是,它圆速度速度速度vC与平移速度vX之,即,即sl=vC-vX,其中vC=ωmroωm=ωepωm在此表示的机械速度,ωe表示电角,,p表示halbach转子转子中极对。。

Edw悬浮悬浮在高速运输领域的。。。。
包含四极对式的的磁悬浮设计图设计图设计图,图像图像了了了导电导电轨道以及以及/或/或或或或或或或

((),则(速度为正速度速度速度速度(正正正正正正正为为为产生推力推力。

通过使用二三维的旋转,磁,磁接口,我们可以个模型同时平移旋转运动:首先首先:首先:首先指定旋转速度特征来运动,然后使用符号的的((速度))项来导电上磁悬浮系统系统((转子转子转子转子安培定律特征来磁体,同时将剩余密度为为为br= 1.42 [t]。由于方向沿方位角沿方位角方向

,,,我们通过仿真求解转子机械速度的阶跃升力升力和推力推力随时间随时间随时间的的变化情况情况如下示示是麦克斯韦应力使用使用“计算力”特征)和和。。。

图像展示升力与时间。。
图像展示推力和时间。。

((((())和推力(右右右右的函数关系关系

在中,我们针对范围的执行了多当当没有没有旋转旋转运动运动,或者运动,或者或者圆圆曳力的模拟。

不同速度升力的仿真。。
不同速度推力的仿真。。

(((())和和((((((((的的函数函数关系,两关系关系关系关系

动画演示和磁铁中密度的表面图,导轨中中的电流电流密度和z的等,同时同时了了了了转子转子针旋转

电动磁悬浮装置总结

在本文章中中中中,comsol多物理学和ad/dc模块模块模块来两种种种类型的的的电动电动电动磁悬浮磁悬浮磁悬浮装置装置装置装置。。还了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨探讨实验。,我们。此外我们详细解释电动轮磁悬浮的工作工作工作原理原理。。并角速度速度速度的的阶跃阶跃变化变化变化和和不同的的平移平移速度速度速度速度进行分析分析分析分析分析分析分析曳力/推力推力

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评论(6)

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晓飞姚
晓飞姚
2017-07-07

赞!!!可以指导我来做种机构仿真仿真计算,非常计算计算计算计算

宇航秦
宇航秦
2017-07-10

姚飞晓,您您!

非常高兴帮助您〜

新江严
新江严
2018-07-19

请问案例写网格的参数化可以一下参数化思想吗?

Tengyue Gao
Tengyue Gao
2018-08-14

新江,您好!
感谢您的。
模型相关问题问题
在线:cn.comsol.com/support
电子邮件:support@comsol.com
谢谢!

zh c
zh c
2022-04-24

想问下,s1,s2的几怎么理解理解

Qihang Lin
Qihang Lin
2022-05-11 comsol员工

,这个,这个了进行模拟,动网格动网格模拟使用令空间空间与与材料坐标坐标系分离。。但模型假设仪器以材料系的位移变化变化变化变化变化变化变化变化变化变化变化手动设置设置设置设置设置设置设置与与与与与与与与与与与与与与映射

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