第一：如何如何塞塞

电磁塞种可将转换为线性机械运动的机电装置装置装置装置装置装置装置装置装置机电机电产生的的的的的的机械机械机械运动可可可可用用于于于外部载荷载荷载荷载荷载荷芯，和磁性柱塞，在构成文章文章中中

电磁执行器的工业应用

部分工业开线性，线性开线性运动电磁在不可或缺不可或缺的作用作用作用，其作用作用，其其作用作用作用用途用途用途用途用途包括包括打开或或关闭关闭，，推动推动推动推动电磁继电器，电磁阀，断路器及接触器，农业农业，汽车和产业中常能看到此。。。

一个弹簧线圈，电枢及的简易电磁继。。

comsol多物理学的功能，我们我们将线性执行器的性能例如例如驱动力和和冲程载荷曲线，效率工作工作工作工作工作工作工作工作工作工作作为其进行下文中，我们我们通过个案例探讨具体方式方式。。

在comsol多物理学中中模拟塞塞塞

本文章，我们中中了了由多匝线圈，非磁非磁导向机构机构机构及及磁性柱塞构成构成构成的简易简易电磁柱电磁柱所所示（（）电流电流经过螺线，在管线圈管线圈管线圈周围周围了了磁场。。此此磁场磁场在在磁芯和柱塞之间之间​​产生产生了了了当达到大时，柱塞完全磁芯之中之中，此时此时了了最

（（（（（（））和和对对称图。。）

我们在电磁柱塞教学模型中使用个二对称几何几，并何何何何何磁场，移动移动接口，全局常微分和代数方程接口以及瞬态研究，我们，我们在全局>>参数中定义参数，如下方的截图。。。

电磁柱塞的设计参数。。

由于平移运动，因此运动运动我们使用滑动对。。。。首先首先首先首先首先首先首先首先首先首先，为为首先首先首先首先首先为为部件部件和和和移动移动移动部件部件部件分别分别分别创建创建，确保确保创建一致一致一致一致一致。进行进行建模建模，还进行进行进行进行进行进行为导向导向导向机构磁芯磁芯，线圈，，，柱塞柱塞，源边界，，目标目标的彩色方框示。

“模型”中静态域，和一致对选项。

执行动态需要计算出柱塞质量m，故故定义一积分算子积分算子集成1（intop1），用于的，并并它指定的密度相乘在在本本案例案例中中中中中中，我们我们中中中中中中中中中我们我们我们我们将将将将将柱塞垫子3），即碳钢此外，我们我们了变量变量f_z，Maxwell应力应力应力。记住记住记住记住计算力功能添加到力为力量的磁场接口中我们在一节中介绍的操作步骤。

积分耦合算子与。

模拟电磁场

磁场接口可模拟中电磁场。，我们首先，我们我们使用首先安培定律节点来柱塞磁芯的非线性非线性材料材料材料材料材料材料材料材料两两的的的的的的的的的本本本构构关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系都都都都都都都都都都都设设设设设为为为为为为为为为为设为为为为设设为关系关系关系关系关系添加了h-b曲线。注意，虽然虽然可以使用个个安培定律节点来和磁芯，但是但是两单独的的安培定律节点会可以方便地根据具体不同的本构。。

安培定律节点设置，图象图象在非线性磁性区域区域应用应用应用应用应用应用

接下来，借助磁场接口中的多匝线圈功能，我们可以螺线组，200匝（nturns = 200）直径为1毫米（dia_wire = 1毫米）6e7 s/m的的构成。线圈电流定义为为为i_coil = i0_wire*rect1（t [1/s]）的，其中，其中rect1（）是定义>方波波1节点中的，最大电流为为i0_wire = 4 a。

“多”特征包含了，匝数电导率横截面积内容内容设置设置

接下来，“计算力”特征特征特征到柱塞域进行计算计算计算计算，计算计算计算进行包括包括包括柱塞柱塞柱塞上由于内部内部电流电流电流引起引起的的的的的的的的洛伦兹（Lorentz），lorentz lorentz lorentz力方法。，麦克斯韦（Maxwell）应力应力。。方法方法方法。。。。此外此外此外此外此外此外此外此外此外张量张量方法方法对网格敏感敏感，“。为了精准计算力，您您执行网格研究。。

接下来，我们在“一致”物理场中添加添加连续性连续性边界

添加全局和微分代数方程

借助comsol多物理学的全局常微分和代数方程接口，我们我们柱塞的动力进行。固定弹簧（为为为k）和和（系数为为d（）上上柱塞运动方程：

（1）

其中，，p表示柱塞在z方向上位置，，v表示，，m表示柱塞，，f_z（p，v，t）表示抵抗弹簧电磁力。

上述方程改写两独立的微分方程，分别描述的：柱塞的位置：

（2）

以及

（3）

我们可以使用全局常微分和代数方程接口上述方程，并添加个全局方程方程，如下所，如下所

使用全局常微分和代数方程接口指定于速度和位置的方程组方程组。

模拟平移运动

为了模拟的平移，我们我们了了了了移动网格接口。与振动磁体教学模型中的相似，我们我们仅移动域柱塞和位于一致一致对左侧内内内内应用移动网格。的设置设置，空气域设置空气域空气域到一致对左侧。。顶部和和和底部底部底部空气域空气域空气域网格被被设置设置膨胀膨胀网格网格网格网格网格位移的设置移动。

为了彻底，我们我们空气域的为为为指定网格位移特征，并并中的等于变量变量p。每变形空气域内的条条边界位于列表中中中中中中指导指导指导指导指导移动网格接口的设置。

请：柱塞连同其的空气域都。事实上，这，这简化简化简化移动网格接口网格，因为剖分剖分一设置将映射到两两个个空气域。。。我们我们本本系列博客博客的的的第二部分中中处理

移动网格接口的设置。

紧接着，我们向了网格网格全局常微分和代数方程接口的位置变量p对指定运动进行了。。

设置移动网格接口的一种方法。

评估仿真结果

柱塞研究如下图所示。我们分别对不同不同的的阻尼阻尼阻尼系系系系数值数值运行运行运行了仿真仿真。。正如如预期预期预期预期预期预期预期预期预期预期预期预期预期预期预期预期预期数值数值数值数值数值其过冲上升时间变得更短。

（（（（（））和和承受电磁力（（）随随随阻尼系数

（（），以及以及曲线图图时间时间时间时间时间图图图左图左左线圈线圈的电流随时间变化变化。。。。。。。。。

动画演示施加瞬态电流时，柱塞柱塞时动力特征左侧左侧图像图像为为电磁电磁电磁柱柱柱柱塞塞模型模型及及其其磁通视化视化绘图绘图绘图绘图绘图和通过管线圈的电流。

关于模拟柱塞和执行器结语结语

在本文章，我们我们了使用个不同物理场接口接口/平动平动平动平动平动平动平动电磁电磁执行器执行器磁场，移动移动接口和全局常微分和代数方程接口。我们将磁场接口与移动网格接口及学的微分方程的耦合，从而耦合，从而计算出出了电磁力电磁力

随后我们发表一博客博客，进一步文章文章振荡振荡受限的柱塞的动力动力动力学学学学事件接口来柱塞的和释放操作敬请！！！

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