加载中…ANSYS论坛(4)——分离区域载压线圈的加载
(2011-11-28 09:57:28)
标签：
杂谈 |
ANSYS论坛(4)——分离区域载压线圈的加载
1 问题：变压器中的交错线圈、电机中的分布线圈属于“分离”区域线圈，如果想加载电压而不是电流，即已知的是加载整个线圈两端的电压，此时如何加载这个电压呢？
2 困惑：
(1) 如是单独一个线圈，则只要耦合所有节点的“电流”(Curr)自由度即可，如
CP,1,Curr,All
然后，只要选择所有单元，然后加载电压降落(Voltage drop)即可，如
BFE,ALL,VLTG,,U(电压幅值或有效值)，Angle(电压相位角)
(2) 对于“分离”区域，电流耦合仍然同上，因为它们还是串联，但是电压是否仍然如上加载呢？
3 计算试验(ANSYS帮助中的VM206)：
(1) 一个线圈加载电压12V，计算发现流过线圈电流(如后程序VM206.LGW)
http://img.bimg.126.net/photo/AmCoYQt0p_nIt_YxiXizcQ==/3981182070597558975.jpg
这个结果可以认为是该问题的正解。
(2) 假设将该线圈分裂为上下两部分，中间有很小的空气间隙。显然，该间隙基本不影响最终结果。此时上下两部分线匝数分别为原来一半。如果将所有单元的电流一起耦合，然后统一加载12V，则计算线圈电流(如后程序VM206-1.LGW)
http://img.bimg.126.net/photo/AvPWWRl8hN-sUIkhzE12RA==/3981182070597558980.jpg
比较式子(1)、(2)，不能认为是空气间隙引起的误差，基本上是2倍的关系，所以这种加载方法不准确。
(3) 因为两部分线圈匝数相等，所以上、下线圈应该各自承担1/2的电压，即6V，分别加载电压(如何程序VM206-2.LGW)，此时电流为
http://img.bimg.126.net/photo/FOqFf3HUwrTzakKRtfRGrQ==/2617435808433108713.jpg
与(1)比较，可以认为该结果正确，微小的差别来自于中间的空气间隙。
4 结论
(1) 对于分离区域的线圈加载电压时，必须对每个区域单独加载电压。此时必须预估每个分离线圈占总电压的百分比。
(2) 庆幸的是，电机分布线圈经常对称且各部分匝数相等，所以电压也只需按照匝数百分比分配即可。
(3) 对于分离区域线圈不相等，也没有对称的情况，需要足够的理论支持电压的分配问题。
5 程序
(1) VM206：对ANSYS中的VM206进行了适当的改造
/PREP7
ET,1,53,,,1
ET,2,53,2,,1
ET,3,110,,,1
MP,MURX,1,1
MP,MURX,2,1
MP,RSVX,2,3.00E-8
S=0.02
N=500
R=3*S/2
RECTNG,S,2*S,0,4*s
PCIRC,0,6*S,0,90
PCIRC,0,12*S,0,90
AOVLAP,ALL
ASEL,S,AREA,,1
AATT,2,1,2
ASUM
*GET,A,AREA,,AREA
ASEL,S,AREA,,5
AATT,1,1,1
ASEL,S,AREA,,4
AATT,1,1,3
ASEL,ALL
CSYS,1
LSEL,S,LOC,X,9*S
LESIZE,ALL,,,1
Lsel,S,,,5,8,3
LESIZE,All,,,20
AMESH,4
R,1,A,500,,1,1
ASEL,S,,,1
Lsel,S,,,1,3,2
LESIZE,ALL,,,10
Lsel,S,,,2,4,2
Lesize,All,,,40
AMESH,ALL
Asel,S,,,5
MShape,1,2D
MShKey,0
Smrtsize,2
AMesh,All
ESEL,S,MAT,,2
NSLE,S
CP,1,CURR,ALL
Allsel,All
CSYS,1
NSEL,S,LOC,X,12*S
SF,ALL,INF
NSEL,S,LOC,X,0
D,ALL,AZ,0
/SOLU
ANTYPE,HARM
HARFRQ,60
ESEL,S,MAT,,2
BFE,ALL,VLTG,,12
Allsel,ALL
SOLVE
FINISH
(2) VM206-1.LGW：有空气间隙，一起加压12V
PREP7
ET,1,53,,,1
ET,2,53,2,,1
ET,3,110,,,1
MP,MURX,1,1
MP,MURX,2,1
MP,RSVX,2,3.00E-8
S=0.02
N=500
R=3*S/2
RECTNG,S,2*S,0,1.95*s
RECTNG,S,2*S,0,2.05*s
RECTNG,S,2*S,0,4*s
PCIRC,0,6*S,0,90
PCIRC,0,12*S,0,90
AOVLAP,ALL
ASEL,S,,,1
ASUM
*GET,A1,AREA,,AREA
ASEL,S,,,7
*GET,A7,AREA,,AREA
Asel,s,,,1,7,6
AATT,2,1,2
R,1,A1,500/2,,1,1
Asel,S,,,6,9,3
AATT,1,,1
Asel,S,,,8
AATT,1,,3
CSYS,1
LSEL,S,LOC,X,9*S
LESIZE,ALL,,,1
Lsel,S,,,13,16,3
LESIZE,All,,,20
AMESH,8
Csys,0
Lsel,S,Loc,X,1.5*s
LESIZE,ALL,,,10
Lsel,S,Loc,Y,(0+1.95)/2*s
Lsel,A,Loc,Y,(2.05+4)/2*s
Lesize,All,,,20
Asel,S,Mat,,2
AMESH,ALL
MShape,0,2D
MShKey,1
Asel,S,,,6
Amesh,All
Asel,S,,,9
MShape,1,2D
MShKey,0
Smrtsize,2
AMesh,All
ESEL,S,MAT,,2
NSLE,S
CP,1,CURR,ALL
Allsel,All
CSYS,1
NSEL,S,LOC,X,12*S
SF,ALL,INF
NSEL,S,LOC,X,0
D,ALL,AZ,0
/SOLU
ANTYPE,HARM
HARFRQ,60
ESEL,S,MAT,,2
BFE,ALL,VLTG,,12
Allsel,ALL
SOLVE
FINISH
(3) VM206-2.LGW：有空气间隙，各加载6V
/PREP7
ET,1,53,,,1
ET,2,53,2,,1
ET,3,110,,,1
MP,MURX,1,1
MP,MURX,2,1
MP,RSVX,2,3.00E-8
S=0.02
N=500
R=3*S/2
RECTNG,S,2*S,0,1.95*s
RECTNG,S,2*S,0,2.05*s
RECTNG,S,2*S,0,4*s
PCIRC,0,6*S,0,90
PCIRC,0,12*S,0,90
AOVLAP,ALL
ASEL,S,,,1
ASUM
*GET,A1,AREA,,AREA
ASEL,S,,,7
*GET,A7,AREA,,AREA
Asel,s,,,1,7,6
AATT,2,1,2
R,1,A1,500/2,,1,1
Asel,S,,,6,9,3
AATT,1,,1
Asel,S,,,8
AATT,1,,3
CSYS,1
LSEL,S,LOC,X,9*S
LESIZE,ALL,,,1
Lsel,S,,,13,16,3
LESIZE,All,,,20
AMESH,8
Csys,0
Lsel,S,Loc,X,1.5*s
LESIZE,ALL,,,10
Lsel,S,Loc,Y,(0+1.95)/2*s
Lsel,A,Loc,Y,(2.05+4)/2*s
Lesize,All,,,20
Asel,S,Mat,,2
AMESH,ALL
!Air gap:
!Air domain;
!Boundary condition;
! Applying loads;
喜欢
0
赠金笔