使用comsol多物理学模拟模拟直线或发电机发电机

2015年10月6日日

“ AC/DC模块”中的旋转,磁场,磁场物理场接口模拟机械,如如动机或。利用利用磁场移动网格这两接口直线或时时,定制时时时线性周期性周期性边界条件在本文章,我们我们探索制线性周期性边界边界条件

直线电机或发电机

直线(lem)是是种进行直线的的机电,,,无须使用它能将旋转转换直线运动电机和旋转旋转电机相似相似,定子相似相似相似相似定子定子定子转子转子沿径向平面被切割切割并并展开线性提供,在在中产生的的。。

值得一提的,“ ac/dc模块”中的的旋转,磁场,磁场接口包含旋转需的所有功能。该接口结合了磁场接口;磁场,无无接口和移动网格。经定制接口模拟模拟机器,由旋转旋转旋转极大简化简化了静态域静态域和和和旋的的定义定义,以及定义定义定义定义定义定义定义以及以及以及以及以及以及以及两之间之间接口结果时时时和边界条件这样功能部件。。尽管尽管该接口接口接口显着显着减少了了建立建立旋转运动的的的工作工作工作工作

下面,我们我们演示对对磁场移动网格这两接口耦合模拟发电机另外另外,还另外另外另外另外解释如何如何广义拉伸算子/管式/管式电机发电机一个重要。。

用于波浪转换系统的发电机发电机

电机受到青睐青睐,从青睐从主动悬架系统到和波浪波浪能能转换转换转换系统系统有有涉及。。管式管式电机电机的的传输效率比比比传统的作用于管式的另个是,没有是是是是。。,铜损因此,铜损铜损因此。

,(我们讨论模拟模拟示示示所所)非线性磁芯滑块由轴永磁体及永磁体的磁性磁性构成构成。

管式发电机的何。

管式发电机的二维视图。

左:管式的三。右:管式管式的二维轴对称视图。该视图详细展示了线圈,,永磁体永磁体及及

使用comsol多物理学模拟模拟发电机发电机

利用磁场移动网格物理场接口,comsol多物理学中中上方管式。模型模型绕机器轴轴对称,因此对称对称对称在二二维轴维轴维轴对称域称域模型模型模型。。优化研究参数化研究。参数已在在全局>>参数下,如下方如下方所示可以从从案例下载中下载这里的管式发电机。。

模型在comsol多物理学中中参数。。。
建立管式模型所的参数列表。

该模型将定子和零件为独立几何体。随后这这两个个通过通过通过形成装配组装完成,由在接口,定子接口中间创建了一致对同时同时添加移动移动

:这里:,我们在和添加添加添加添加添加毫米的。由此重叠边界边界见见见见(((((())产生产生产生。

物理场i:磁场

磁场接口用模拟发电机的电磁场。定子滑块中的非线性使用使用使用使用使用使用使用安培安培安培安培定律定律定律定律定律定律定律定律节点节点节点节点节点节点节点节点节点

“安培”节点的设置。
设置“安培”,描绘,描绘非线性区域“ h-b曲线”的的。。

三相绕组使用磁场接口中的多匝线圈功能部件进行模拟。三个相位的设置都相同。下方仅显示第三相的设置。每个相位的绕组包含 100 匝金属线,截面积为 1e-6[m^2],电导率为 6e7 s/m。三都设开路(零电流电流电流电流电流),以以线圈线圈中。。

“多”功能部件的开路设置。
“多”功能显示开路,以及设置设置设置电导率和。。。

“安培”,“本”,“本”设设为为为为剩余剩余磁通密度密度密度密度密度密度密度密度。。。两个独立节点节点节点节点,一一一一描述磁体向下方的。。

“安培”节点中显示永磁体。
模拟永磁体的“安培”节点节点。。

所以要求是管式发电机部分部分,所以所以一一和和和滑块滑块侧中中的的的任任任一一一侧侧应用应用适当适当的的的。。。。

应用连续周期性条件。
定子侧的周期性设置。相似的也适用于滑块侧。

定制线性周期性边界条件

旋转,磁场,磁场接口已包含扇区对称功能部件部件,仅时时时模拟旋转机器的一扇区扇区就就能能获得获得获得整个整个整个设备设备设备的的结果结果。。。注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意或发电机。

要构建的线性边界边界,需要执行条件步骤。。,必须首先首先,必须必须。组件1>定义>波形1下创建下方截图显示的其他设置。

添加锯齿波波形。
模拟发电机频率时锯齿波波形设置。

上方添加波波形于创建和相似的解析函数,但解析函数解析函数解析函数解析函数解析函数组件1>定义>解析1下。

解析波形所得的波形。。
解析波形设置和的波形绘图。

((AZ)处处处处处的的的的的的的的的的的的的的的的的的(((,Az势势,AZ)添加条件以和滑块线性周期。此,使用,使用“广义”算子映射定子滑块的物理场。

33用作“广义”算子算子的源其他设置所示。。

comsol多物理学中“广义”算子算子。。
定子边界的的广义拉伸拉伸拉伸算子算子了了了了了了了表达式表达式

下面准备边界应用周期性连续性此此此,需要为此,需要映射定子定子边界边界到到到滑块滑块滑块边界边界边界的的的矢量矢量矢量矢量势势势。。在在在在在在边界边界边界边界边界边界边界边界边界边界边界边界边界边界此此此此此此

矢量势的映射。
使用“广义”算子算子定子到滑块边界的势。。

场建模电磁,需要在边界添加添加添加完美磁导体磁导体磁导体完美边界条件它表示电流电流的的镜像对对对称平面平面。。完美完美完美完美磁导体磁导体磁导体磁导体磁导体边界边界条件

有兴趣学习“完美”边界边界以及以及磁场接口中边界的更多内容?查看我们的博客文章文章文章利用对称磁场模拟”。

“完美”边界条件。
定子边界“完美”边界边界的的。。

:要要直线机器(即/发电机/发电机/发电机电机电机直线直线同步同步同步电机电机电机电机电机电机电机电机电机电机电机电机电机电机电机电机电机电机同步同步同步同步同步同步使用使用使用使用本本文讨论讨论的相同技巧边界条件条件条件条件条件维和对称,但但三维几何来说一些在篇博客文章文章中

物理场ii:移动移动网格

为模拟运动,先先添加添加移动网格接口。定子域及该侧的空气域)指派指派个网格网格z- 向变形上个解析函数的指定运动模拟滑块。。

“移动”接口的设置。
模拟管式发电机使用的移动网格物理场接口其关联功能。。

网格剖分:在周期性条件边上,源边条件边上边边含网格数应当相同复制边功能。,对已了手动的边界边界,“广义”算子算子可可

求解器设置和结果

要正确仿真结果结果结果,需要需要首先首先首先首先,“添加”,“稳态”研究研究,以研究,以以计算静态静态永磁体永磁体内部和周围的的矢量矢量矢量“瞬态”研究研究。。一步计算作作移动移动和和三相线圈三相线圈中中的的的感应感应电压电压产生产生的的的瞬态瞬态响应响应。因为因为该该问题问题问题线性材料,因此必须非线性瞬态作。非线性解器的与一一技术支持知识库条目中建议的相似。

非线性求设置的屏幕。。
管式发电机非线性解器设置。该模型模型求解用时时时0.1s。

二维磁通密度。

管式发电机三维磁通密度图。

t = 0.03 s时密度的表面面上:t = 0.03 s时的:t = 0.1 s时时转转三维几何。。。。

感应电压图。
三相匝绕组中电压随时间的。。。

结束语

现有的旋转,磁场,磁场接口能旋转的模拟。但模拟直线电机管式电机电机,磁场移动网格这两物理场接口更。。

今天,我们演示使用使用使用使用广义广义广义广义边界条件条件条件,以及周期性边界边界边界模拟用于发电管式管式发电机。。上面展示的技巧技巧

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评论(3)

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扬吉唱
扬吉唱
2017-09-08

怎么诱导电压呀呀求指教指教指教

宇航秦
宇航秦
2017-09-11

Sang Yongjie,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!

彦鹏王
彦鹏王
2017-09-22

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