建模电磁线圈


该20部分课程是使用COMSOL多物理学对电磁线圈进行建模的介绍®仿真软件和附加AC/DC模块。在本课程中,您将在整个构建线圈模型从头到尾的整个过程中进行指导。我们首先在2D轴对称空间中工作,随着课程的进行,我们通过使用不同的建模技术扩展了线圈模型。使用专门的物理功能;添加物理学;建模不同的设备和应用程序;最后,在3D空间尺寸中构建线圈模型。

涵盖的课程材料和主题的概述如下概述:

开始建模EM线圈

  • 第1部分:建模电磁线圈
    • 在直流操作条件下对单个导体线圈进行建模
    • 截断建模域
    • 完善网格
  • 第2部分:建模电磁线圈的策略
    • 在不同的激发频率下建模单转线线圈
    • 调整网格以说明皮肤深度
    • 提取阻抗和损失
    • 当皮肤深度很小时,如何以及为什么使用阻抗边界条件
  • 第3部分:建模连接到电路的线圈
    • 建模与发射线圈相互作用的单线拾音器线圈
    • 在不同条件下计算诱导电流和电压
    • 将线圈连接到外部电路模型
  • 第4部分:建模多弯线圈
    • 线圈有几个转弯和不同的绕组模式
    • 建模盘管直至第一个共振频率
    • 用多个转弯和平坦的线圈建模线圈
  • 第5部分:使用磁场接口对线圈和电路进行建模
    • 减少或背景场公式
    • 建模薄壁结构的边界条件
    • 周期性结构
    • 移动域的建模
2D轴对称几何。 2D轴对称几何。
磁通密度。 磁通密度。

线圈模型的几何形状(左)和课程第一部分中产生的相应结果图(右)。

线圈中的电磁加热

磁通密度。 磁通密度。
温度。 温度。

电磁加热线圈模型的磁通量密度(左)和温度(右)的图。

线圈建模的力,运动和非线性

在该课程的第12部分中建立的模型,从磁体中模拟了通过线圈移动的诱导电流。

3D线圈建模

3D线圈模型几何形状。 3D线圈模型几何形状。
3D磁通密度。 3D磁通密度。

在课程的第16部分中内置的3D线圈模型几何(左)和显示磁通密度的结果图(右)。

完成本课程后,您将知道如何正确设置,构建和计算电磁线圈的2D轴对称和3D模型。这样一来,您将在建立此类模型的基础和关键方面知识渊博。您还将在为线圈以及软件中的不同类型的多物理问题以及可以用来对这些问题建模和解决这些问题的不同类型的多物理问题以及功能方面知识渊博。


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