文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris

Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris

Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris
Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris

问题分析:

两个圆柱形永磁铁,磁化方向为轴向,分析小圆柱磁铁在竖直方向不同位置受到的磁力。仿真步骤:

一、打开Maxwell软件,点击三维建模,保存文件及分析项目

二、点击,设置Solution

Type静磁场Magnetostatic求解器类型

三、设置永磁材料

复制永磁材料改参数:

下图中的X/Y/ZComponent后面有1/-1就表示该向正/反方向就是充磁方向

双击添加的材料自动加载到项目材料中

四、建模添加材料

使用建大小两个圆柱,先选中大圆柱,按住Ctrl再选小圆柱,点击

中的Boolean运算中的Subtract做减运算,得到空心圆柱模型小圆柱的Z向高度参数化:

选中圆柱模型上右键,选择Properties

其中InnerHeight是自命名的高度参数,参数化成功。

五、添加求解域

点击,在Value里输入200

六、添加求解参数,即磁力

选中小圆柱,右键单击/Assign/Force

七、求解设定及网格划分

网格采用自动划分,不用在Mesh Operations中操作(这个是手动网格划分的选项)

在上点击右键/Add Solution Setup,默认点确定即可

在绘图区Ctrl+A,在Analysis上单击右键/Apply Mesh Operations,自动网格划分完毕八、参数扫描求解

就是InnerHeight的变化过程中ZForce的值

右击/Add/Parametric

设置计算结果项

该界面是默认力ZForce的输出设置,设置完后点击Add Calculation;如果要对Zforce插入其他公式输出,选择

进行设置。

所有都设置好以后,在上单击右键,选择Analyze,等待仿真计算结束后还是上图位置处右击,选择View Analysis Results,即可看到仿真结果:

九、磁场分布查看:

先选中求解域,在上右击/Fields/B/B_Vector(磁长的矢量分布情况)或者Mag_B(大小强弱分布情况)

电磁吸引力计算教案

第一章常用低压电器 电器:电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用。 根据外界的信号和要求,自动或手动接通或断开电路,断续或连续地改变电路参数,以实现对电路或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。 定义:一种能控制电能的器件。 第一节电磁式低压电器的结构和工作原理 ●低压电器:用于交流1200V、直流1500V以下电路的器件 ●高压电器:用于交流1200V、直流1500V以上电路的电器。 电力传动系统的组成: 1)主电路:由电动机、(接通、分断、控制电动机)接触器主触点等电器元件所组成。 特点:电流大 2)控制电路:由接触器线圈、继电器等电器元件组成。 特点:电流小 ●任务:按给定的指令,依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。 一、低压电器的分类 1、按使用的系统 1)低压配电电器 用于低压供电系统。电路出现故障(过载、短路、欠压、失压、断相、漏电等)起保护作用,断开故障电路。(动动稳定性、热稳定性) 例如:低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。 2)低压控制电器 用于电力传动控制系统。能分断过载电流,但不能分断短路电流。(通断能力、操

作频率、电气和机械寿命等) 例如:接触器、继电器、控制器及主令电器等。 2、按操作方式 1)手动电器:刀开关、按钮、转换开关 2)自动电器:低压断路器、接触器、继电器 3、按工作原理 1)电磁式电器:电磁机构控制电器动作 2)非电量控制电器:非电磁式控制电器动作 ◆电磁式电器由感测和执行两部分组成。 感测部分(电磁机构):接受外界输入的信号,使执行部分动作,实现控制的目的。 执行部分:触点系统。 二、电磁机构 电磁机构:通过电磁感应原理将电能转化成机械能。 电磁机构输入的电信号:电压、电流 1、电磁机构的结构形式 电磁机构组成:线圈、铁心(亦称静铁心)和衔铁(亦称动铁心), 1)E形电磁铁:多用于交流电磁系统。 2)螺管式电磁铁:多用作索引电磁机构和自动开关的操作电磁机构,少数过电流继电器也采用。 3)拍合式电磁铁:用于直流继电器和直流接触器,也用于交流继电器。

通信系统建模与仿真课程设计

通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级 题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号 指导教师胡娟 2014年6月27日

1任务书 试建立一个基带传输模型,采用曼彻斯特码作为基带信号,发送滤波器为平方根升余弦滤波器,滚降系数为0.5,信道为加性高斯信道,接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps,要求观察接收信号眼图,并设计接收机采样判决部分,对比发送数据与恢复数据波形,并统计误码率。另外,对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2基带系统的理论分析 1.基带系统传输模型和工作原理 数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示,它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。系统工作过程及各部分作用如下。 g T(t) n 定时信号 图 1 :数字基带传输系统方框图 发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。这是因为矩形波含有丰富的高频成分,若直接送入信道传输,容易产生失真。 基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。信道既传送信号,同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害,使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。 接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡,以便抽样判决器正确判决。 抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻(由定时脉冲cp控制)进行抽样,获得抽样信号{r n},然后对抽样值进行判决,以确定各码元是“1”码还是“0”码。 2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案

系统建模与仿真

一、基本概念 1、数字正弦载波调制 在通信中不少信道不能直接传送基带信号,必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使得载波的这些参量随基带信号的变化而变化,即所谓数字正弦载波调制。 2、数字正弦载波调制的分类。 在二进制时, 数字正弦载波调制可以分为振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)三种基本信号形式。如黑板所示。 2、高斯白噪声信道 二、实验原理 1、实验系统组成 2、实验系统结构框图

图 1 2FSK信号在高斯白噪声信道中传输模拟框图 各个模块介绍p12 3、仿真程序 x=0:15;% x表示信噪比 y=x;% y表示信号的误比特率,它的长度与x相同FrequencySeparation=24000;% BFSK调制的频率间隔等于24KHz BitRate=10000;% 信源产生信号的bit率等于10kbit/s SimulationTime=10;% 仿真时间设置为10秒SamplesPerSymbol=2;% BFSK调制信号每个符号的抽样数等于2 for i=1:length(x)% 循环执行仿真程序 SNR=x(i);% 信道的信噪比依次取中的元素 sim('project_1');% 运行仿真程序得到的误比特率保存在工作区变量BitErrorRate中 y(i)=mean(BitErrorRate); end hold off% 准备一个空白的图 semilogy(x,y);%绘制的关系曲线图,纵坐标采用对数坐标 三、实验结论

图 4 2FSK信号误比特率与信噪比的关系曲线图 系统建模与仿真(二) ——BFSK在多径瑞利衰落信道中的传输性能 一、基本概念 多径瑞利衰落信道 二、实验原理 1、实验系统组成

利用MAXWELL计算三相变压器电感参数

目录 1 建模 (1) 1.1 创建变压器铁芯框架 (1) 1.2创建气隙 (1) 1.3 创建线圈 (2) 1.4 创建激励电流加载面 (3) 1.5创建计算区域 (3) 2 设置激励 (4) 3设置自适应计算参数 (5) 4设置计算参数 (5) 4.1设置参数Matrix1 (5) 4.2设置参数Matrix2 (6) 5 Check & Run (6) 6 查看结果 (7)

1 建模 打开maxwell 14.0 创建一个新的3D设计项目并将求解器设定为Transient 类型,然后将几何尺寸单位设定为in。 1.1 创建变压器铁芯框架 先创建一个长方体,然后在其内部创建两个大小相等的,关于Z轴对称的长方体,然后使用Subtract构造出铁芯的基本框架,如图1-1所示。 图1-1 1.2创建气隙 先在铁芯下部创建一个扁平的长方体,同样使用Subtract功能在铁芯下部创建气隙,如图1-2、1-3所示。 图1-2

图1-3 1.3 创建线圈 先在最左边铁心柱上创建一个线圈,如图1-4所示。然后使用Duplicate功能复制得到9个相同的线圈,如图1-5图1-6所示。 图1-4 图1-5

图1-6 1.4 创建激励电流加载面 选中所有线圈后,选中YZ平面,使用Separate Bodies得到截面,然后在Edit 中选择Delete以删除多余的面。如图1-7所示。 图1-7 1.5创建计算区域 在Draw中选择Region,X的参数设定为+400,-400;Y的参数设定为+100,-100;Z的参数设定为+150,-150。

2 设置激励 选中左边柱上线圈截面,如图2-1所示,然后在Excitations中选择Assign > Current,参数设置如图2-2所示。在弹出的弹出Add Variable窗口中设置Variable:Mag > Value: 30A。 图2-1 图2-2 按照同样的方法分别选中中间柱和最右边柱上线圈截面,将激励参数分别设置为如图2-3、2-4所示。

系统建模与仿真项目驱动设计报告

系统建模与仿真项目驱动设计报告 学院:电气工程与自动化学院 专业班级:自动化143班 学号:2420142928 学生姓名:李荣 指导老师:杨国亮 时间:2016年6月10号

仿真技术是一门利用物理模型或数学模型模拟实际环境进行科学实验的技术,具有经济、可靠、实用、安全、灵活和可多次重复使用的优点。 本文中将使用Matlab软件实现一个简单的控制系统仿真演示,可实现对一些连续系统的数字仿真、连续系统按环节离散化的数字仿真、采样控制系统的数字仿真以及系统的根轨迹、伯德图、尼克尔斯图和奈氏图绘制。 本设计完成基本功能的实现,基于Matlab的虚拟实验仿真的建立和应用,培养了我们的兴趣,提高了我们的实践能力。 关键字:Matlab;系统数字仿真;根轨迹;伯德图。

第一章概述 (4) 1.1 设计目的 (4) 1.2 设计要求 (4) 1.3设计内容 (4) 第二章 Matlab简介 (6) 2.1 Matlab的功能特点 (6) 2.2 Matlab的基本操作 (6) 第三章控制系统仿真设计 (8) 3.1 控制系统的界面设计 (8) 3.2 控制系统的输入模型设计 (9) 3.3 欧拉法的Matlab实现 (12) 3.4 梯形法的Matlab实现 (14) 3.5 龙格-库塔法的Matlab实现 (15) 3.6 双线性变换法的Matlab实现 (16) 3.7 零阶保持器法的Matlab实现 (17) 3.8 一阶保持器法的Matlab实现 (18) 3.9 系统PID控制的Matlab实现 (19) 3.10 系统根轨迹的绘制 (21) 3.11系统伯德图的绘制 (22) 3.12系统尼克尔斯图的绘制 (23)

电磁铁电磁力计算方法

电磁铁电磁力计算方法 1磁动势计算(又叫安匝数)IN E = 匝数2 2)12(212d D D L d L d D D N -=-= 其中: -L 绕线宽度)(mm -2D 绕线外径)(mm -1D 绕线内径)(mm -d 漆包线直径)(mm 绕线长度 2 22322121(21)=222(21)10()4D D D D L D D l DN N d L D D m d ππππ-++-==-=?绕

根据电阻公式 222223324(21)(21)41010()d 4L D D l L D D d R d S πρρρπ----==?=?Ω绕其中: 20.0178./mm m ρ-Ω铜的电阻率 2S mm -漆包线的截面积() 根据4322224 10(21)(21)d U U Ud I L D D R L D D ρρ===?-- 故磁动势 23102(21) d U IN D D ρ=?+ 2磁感应强度计算(磁动势在磁路上往往有不同的磁降,但每一圈的磁降和应等于磁动势) 即:()IN HL = ∑ 其中: H -磁场强度(A/m) L m -该段磁介质的长度() 一般情况下,电磁阀除气隙处外,其余部分均采用导磁性能

很好的材料,绝大部分磁动势降是在气隙处, 即0()IN HL H δ= ≈?∑ 其中: 0H -气隙处磁场强度(A/m) mm δ-气隙长度()即行程 而0 00=B H μ 其中: 0B -气隙中的磁感应强度(特斯拉) -70μπ-?导磁率,410亨/米 所以:30 00=10B IN H δδμ-≈?? 又因为23102(21) d U IN D D ρ=?+ 故:2600102(21)d U B D D μρδ=?+ 3电磁力的计算 根据26000 1102F B S μ=? 其中:

Maxwell场计算器系列

Maxwell场计算器系列之1:求单点B,画单点B随时间变化 有些人还是找不到,在这里就特别重点强调一下在ansoft12中做fft的方法:这是最简单的,根本没有特殊操作。就是在results上面右键,create report,然后把Domain里面的Sweep 改成Spectral即可。我之所以在多个帖子中讲最好用Simplorer是因为它比maxwell的fft方法多,而且更灵活,如果你觉得maxwell里面的就可以,那自然好。 因为大家很多都用上了v12,我这里的步骤就按v12的写,大部分步骤在其他版本中类似:(如果想要命令脚本,修改以后多次运行,请使用tool里面的record script功能,修改脚本用记事本或写字板即可。) 0. 画点 抬头看maxwell最上面一行菜单栏,点Draw>point,可以用鼠标选择一点,或者在右下角输入坐标(直角坐标或者极坐标)。 1. 求单点B 1) 在Field Overlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。计算器下面有5个分类,分别是:Input、General、Scalar、Vector、Output,为了让大家不晕菜,用到哪个讲哪个。 2) 依次点Input类别里面的Quantity,然后B 3) 依次点Input类别里面的Geometry,然后point,然后选择刚画的那个点,ok 4) 点Output类别里面的V alue 5) 点Output类别里面的Eval 就可以看到B的结果了,对于2维来说,结果是的格式 2. 画单点B随时间变化 在Field Overlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。 如果像上面那样一次求出B在x、y、z三个方向上的值,这时画图就不知道画哪个,所以你要告诉maxwell画哪个方向上的B或者是B的标量值(三个方向的值平方和,开方) 第一步:先在计算器中进行操作。 1) 在左边的Field Overlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。 计算器下面有5个分类,分别是:Input、General、Scalar、Vector、Output,为了让大家不晕菜,用到哪个讲哪个。 2) 依次点Input类别里面的Quantity,然后B 3) i)如果想画出B的分量和时间的关系,依次点Vector类别里面的Scal?>ScalarX或者ScalarY 或者ScalarZ ii)如果想画出B的值和时间的关系,点Vector类别里面的Mag 4) 依次点Input类别里面的Geometry,然后point,然后选择刚画的那个点,ok 5) 点Output类别里面的V alue 6) 点"Add"按钮,弹出Name expression窗口 7) 在Name后面输入一个名字(英文),比如说我输入Blike,ok后Name expression窗口消

电力系统建模及仿真课程设计

某某大学 《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告 题目:基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析 姓名 学号 院系 班级 指导教师

摘要:本次课程设计是结合《电力系统分析》的理论教学进行的一个实践课程。 电力系统短路故障,故障电流中必定有零序分量存在,零序分量可以用来判断故障的类型,故障的地点等,零序分量作为电力系统继电保护的一个重要分析量。运用Matlab电力系统仿真程序SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型,并在此基础上对电力系统多中故障进行仿真,仿真波形与理论分析结果相符,说明用Matlab对电力系统故障分析的有效性。实际中无法对故障进行实验,所以进行仿真实验可达到效果。 关键词:电力系统;仿真;短路故障;Matlab;SimPowerSystems Abstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect. Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems - 1 - 目录 一、引言 ............................................ - 3 -

《生产物流系统建模和仿真》课程设计报告

《生产物流系统建模与仿真》课程设计 2012-2013学年度第一学期 姓名孙会芳 学号 099094090 班级工093 指导老师暴伟霍颖

目录 一、课程任务书 (3) 1.题 目............................................................... (3) 2.课程设计内容 (3) 3.课程设计要求 (4) 4.进度安排 (4) 5.参考文献 (4) 二、课程设计正文 (5) 1、题目 (5) 2、仿真模型建立 (5) (1)实体元素定义 (5) (2)元素可视化的设置 (6) (3)元素细节设计 (8) (4 ) 模型运行和数据.................................................................. . (10) (5)模型代码 (12) (6)模型改进 (16) 3.实验感想 (17)

三、参考文献 (18) 《生产物流系统建模与仿真》课程设计任务书 1. 题目 离散型流水作业线系统仿真 2. 课程设计内容 系统描述与系统参数: (1)一个流水加工生产线,不考虑其流程间的空间运输。 (2)两种工件A,B分别以正态分布和均匀分布的时间间隔进入系统,A进入队列Q1, B进入队列Q2,等待检验。(学号最后位数对应的仿真参数设置按照下表进行) (3)操作工人labor1对A进行检验,每件检验用时2分钟,操作工人labor2对B进行检验,每件检验用时2分钟。 (4)不合格的工件废弃,离开系统;合格的工件送往后续加工工序,A的合格率为65%,B的合格率为95%。 (5)工件A送往机器M1加工,如需等待,则在Q3队列中等待;B送往机器M2加工,如需等待,则在Q4队列中等待。 (6)A在机器M1上的加工时间为正态分布(5,1)分钟;B在机器M2上的加工时间为正态分布(8,1)分钟。

系统建模与仿真设计报告一

设计一产生十种不同分布的独立的随机数 一、设计内容及要求 任务:产生十种不同分布的独立的随机数,并进行检验。 要求:对随机数进行的统计性检验包括频率检验、参数检验、独立性检验。 二、设计环境及工具 Windows7、MatlabR2010b 三、设计思想及方法 (1) 在对雷达系统进行仿真时,首当其冲的问题就是对电磁环境 的仿、真。其中无用的电磁信号包括三大类,即杂波、噪声和干扰,在模拟仿真时相比于有用的电磁信号也是不可或缺的。其所谓的仿真就是在已知随机变量的统计特性及其参数的情况下,研究如何在计算机上产生服从给定统计特性和参数的随机变量。 (2) 在雷达、导航、声呐、通信和电子对抗等系统中,应用最多 的概率统计模型还是正态分布或高斯分布、指数分布、瑞利分布、莱斯分布或广义瑞利分布、韦尔分布、对数-正态分布、m分布、拉普拉斯分布、复合k分布等。 (3) 在这些随机总体中畸形随机抽样,实际上都是以[0,1]区间上 的均匀分布随机总体为基础的。原则上讲,只要已知[0,1]区间上的均匀分布随机数序列,总可以通过某种方法(数学方法)来获得某已知分布的简单子样。只要给定的均匀分布随机数列满足均匀

且相互独立打的要求,经过严格的数学变换或者严格的数学方法,所产生的任何分布的简单子样都会满足具有相同总体分布和相互独立的要求。 四、设计过程及结果 本次设计的十种随机数包括均匀分布、高斯分布、指数分布、广 义指数分布、瑞利分布、广义瑞利分布、韦尔分布、拉普拉斯分布、柯西分布和2χ分布,使用Matlab 完成设计并给出具体的参数,代码附在最后。 1.均匀分布 已知随机变量ε在[0,1]区间上服从均匀分布,则有概率密度函数 1,01 ()0,x f x ≤≤?=?? 其他 其分布函数为 0,0F(),01 x x x x x

电磁铁吸力的计算

5050、、电磁铁吸力的计算电磁铁吸力的计算 吴义声 电磁铁在工业生产中有着广泛的应用,大的如电磁铁起重机,小的如电气控制箱中的继电器,都要用到电磁铁。电磁铁吸力的大小,是电磁铁应用中必须考虑一个问题。 下面分别计算直流电磁铁和交流电磁铁对衔的吸力。 一、直流电磁铁的吸力 如图50-1所示,当面积为A 的扁平衔铁C ,受电磁铁的吸引力F 而移动距离dx 时,力F 作功为 Fdx dW = 与此同时,空气隙处的体积减小了dV Adx dV = 设空气隙内的磁感应强度为B 0,那么,空气隙中的磁场能量密度m w 是 2 021μB w m = 对于直流电磁铁而言,在衔铁被吸引的过程中,B 0保持不变,即铁心与衔铁之间空气隙的磁通密度保持不变。由于当衔铁C 移动距离dx 时,对衔铁C 作功dW ,从而使空气隙的体积减小了dV ,于是空气隙处的磁场能量减少了dEm ,即 图50-1

Adx B dV B dV w dEm m 0 2 00202121μμ=== 根据能量守恒,减少的磁场能量转变成衔铁的机械能,即 Adx B Fdx 0 2 021μ= 则电磁铁的吸引力为 A B F 0 2 021μ= (1) 用式(1)计算电磁铁吸引力时,还需注意,此式是在假定磁极端面附近磁通密度均匀分布(即B 0=C )的条件下得到的,因此,只适用于计算空气隙长度δ较小时的情况(如衔铁在吸合位置或接近吸合位置)。另外,还要指出,如使用的是蹄形电磁铁,而且空气隙处的B 0的数值又相同,则电磁铁产生的吸引力应当是式(1)所得数值的两倍。 二、交流电磁铁的吸力 若电磁铁线圈中通以交流电,它所激发的磁场是交变磁场,这时,在交流电磁铁中,磁感应强度是随时间变化的。由式(1)可知,对衔铁的吸力也是随时间而变化的。设空气隙中的磁感应中度为 B 0=B m sin ωt 式中,B m 为空气隙处的磁感应强度的最大值。由式(1)可得交流电磁铁的吸引力为 t A B F m ωμ20 2 sin 21= 令Fm A B F m m ,210 2μ=是吸引力F 的最大值,则 F=F m sin 2ωt 那么,在一个周期T 内,交流电磁铁的吸引力的平均值为 tdt F T Fdt T F T T m ω∫∫==00 2sin 11 A B F m m 0 2 4121μ== (2)

基于ANSYS maxwell的电感设计与仿真校验

2018年第5期 信息通信2018 (总第 185 期)INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.N o 185)基于ANSYS maxwell的电感设计与仿真校验 翟方宇,孙培德 (东华大学信息科学与技术学院,上海201620) 摘要:针对在电感设计中,影响其设计结果参数过多。提出了从能量存储、磁心的饱和磁感应强度、线圈损耗等方面考虑 的电感设计方法,从而提高电感设计的精确度,优化带气隙电感设计,建立简洁的磁心损耗计算公式,并对电感进行建模。 利用有限元分析软件ANSYS Maxwell对电感模型进行仿真实验。绕制电感样品进行仿真校验,实验结果与理论分析吻合。 关键词:电感设计;气隙;磁心损耗;A XSYS Maxwell 中图分类号:TM46 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2018)05-0072-03 Inductance D esign A nd Sim ulation V erification B ased O n A N SY S M axw ell Zhai Fangyu,Sun Peide (Information Science and Technology,Donghua University,Shanghai201620s China) Abstract:For in the design of inductance,too many parameters affecting the design result.The design of inductance design, which has been considered in terms of energy storage,magnetic core saturation magnetic induction,coil loss,and so on,to in-crease the accuracy of the inductance design,optimize the design of air gap inductance,establish a simple magnetic core loss calculation formula,and model the https://www.wendangku.net/doc/0117638834.html,ing the finite element analysis software ANSYS Maxwell to simulate the in-ductance model.The experimental results are in accordance with the theoretical analysis. Key words:Inductive design;air gap;Core loss;A XSYS Maxwel 〇引言 随着电力电子技术的进步,在整流器中使用高频铁氧体 磁心电感变得越来越多。然而由于铁氧体介质中的B-H曲线 是非线性,使电感量的计算变得很复杂,现有的计算公式又多 且各不相同,使读者无所适从[1_2345]67。因此本文通过对几种不同的 电感设计方法进行分析,整理出一套工程上实用的电感设计方 法。然后计算带气隙的铁氧体电感的主要参数。使用先进的 有限元磁场分析工具ANSYS Maxwell对电感进行建模仿真,提高了仿真精度和效率。并通过ANSYS M axw ell的仿真模 型与实际测量进行对比校验。 1电感设计方法 1.1磁心线圈设计 大部分的电感是没有标准化产品,所以需要定制加工,现在比较常用的电感设计方法为A P法[1]。即用磁心 的截面积A e和窗口截面积A w的乘积来确定该磁心的容量。 [2]REDMONJ,FARHADIA.YOLO9000: Better,Faster, Stronger[J].Computer Vision and Pattern Recognition.2016. [3]DALAL N,TRIGGS B.Histograms of oriented gradients for human detection[C],IEEE Computer Society Conference ceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition.2015: 779-788. [9]SZEGEDY C,LIU W,JIA Y,et al.Going deeper with con- volutions [Cl,Computer Vision and Pattern Recognition, on Computer Vision&Pattern Recognition,2005,886-893. [4]DOLLaR P,TU Z,PERONA P,et al.Integral Channel Fea- tures[C]s British Machine Vision Conference,BMVC2009, London,UK,September7-10,2009. Proceedings,2009. [5]FELZENSZWALB P F,GIRSHICK R B,MCALLESTER 2015,1-9. [10] SIMONYAN K,ZISSERMAN A.Very Deep Convolutional Networks for Large-Scale Image Recognition!!J].Computer Science.2014. [11] RUSSAKOVSKY O,DENG J,SU H,et al.ImageNet Large D,et al.Object Detection with Discriminatively Trained Part-Based Models[J].IEEE Transactions on Pattern Analy-sis&Machine Intelligence.2014,47(2): 6-7. [6]SERMANET P,EIGEN Ds ZHANG X,et al.OverFeat:In- tegrated Recognition,Localization and Detection using Convolutional Networks[J].Eprint Arxiv.2013. [7]REN S,HE K,GIRSHICK R,et al.Faster R-CNN:towards Scale\^sual Recognition Challenge[J].International Journal of Computer Vision.2015, 115(3): 211-252. [12] LIU W,ANGUELOV D,ERHAN D,et al.SSD:Single Shot MultiBox Detector[J].European conference on computer vi-sion.2015:21-37. 基金项目:国家自然科学基金(61471124);福建省科技重大项 real-time object detection with region proposal networks[C],目(2017H6009);赛尔网络创新项目(NGII20160208, International Conference on Neural Information Processing Systems,2015,91 -99. [8]REDMON J,D IW ALA Ss GIRSHICK R,et al.You Only Look Once:Unified,Real-Time Object Detection[J].Pro-NGII20170201) 作者简介:黄立勤(1973-)男,博士,教授。主要研究方向:高性 能计算、人工智能与机器学习、医学图像处理等;朱飘(1992-) 男,硕士,学生。主要研究方向:计算机视觉、人工智能。 72

生产系统建模与仿真课程设计

1. 设计分析 1.1问题描述 系统由四台加工中心、五个托盘和装夹工具、一套搬运轨道和小车、一个 工件装夹区组成,其布局如图1所示。系统所包含的主要时间类别及大致时间 如下: (1) 工件安装时间。是指待加工工件装夹并固定在托盘上的时间,由于模具工 件均为长方体,因此,该时间比较稳定,大约 2mi ns 左右。 (2) 小车等待时间。工件安装完成后,如机床都在工作状态,则小车需等待有 机床完成 工作后,开始运出待加工工件。该等待时间不是固定的值,需要计算 得出。 (3) 机床等待时间。当有多个机床处于空置状态时,由于运输容量的限制,有 的机床就 处于空置等待状态,该状态所经历的时间,就是该机床的等待时间。 (4) 工件运出时间。将已安装好工件的托盘,从安装区运出至数控设备。大约 2mi ns 。 (5) 更换托盘时间。将设备上装载已加工好的零件的托盘与小车上装载待加工 工件的托 盘进行更换。大约需要1min 。 (6) 工件运回时间。更换托盘后,将载有已加工好的工件的托盘运回安装区, 并卸载。 大约需要3mins 。 图1系统布局图 1.2设计内容 1任务队列如表1所示,计算该队列条件下的任务总完成时间、四台设备各自 的设备等待 搬运 轨道 小车

时间,绘制四台设备的工序图。 2对任务队列进行排序优化,阐述优化的思路和方法,计算优化后的任务总完成时间、四台设备各自的设备等待时间,绘制四台设备的工序图。 表1设计案例参数表(单位:分钟) 1.3设计中的主要因素及系统分析 在本次的设计条件中,系统中共有20个任务,每个任务的加工时间是不相等的,而且只有一套运输设备,各个设备的功能完全一致。所以制约的加工的最大因素便是运输的制约。按照原始的顺序,进行加工,画出原始工序图。 再对原始任务工序图进行分析,并数据计算。计算出20个任务的总加工时间, 各个设备的等待时间,小车的等待时间。分析我们所得的数据结果,找出制约整个工序的主要问题所在,并进行改善。 在这个系统中共有20个加工时间各不相同的任务,按照顺序移动的方式来进行加工。在分析之前我们需先进行以下假设: (1)加工开始前,五个托盘分别位于四台加工中心及装夹区; (2)小车运出至每台加工中心的时间相等,运回至每台加工中心的时间也 相等。 (3)系统运行中不会出现故障等影响加工时间的意外 (4)小车一次只能进行一次托盘更换,最多只能运回一个工件,也最多只能运出

用ansoft计算电感解析

forlink原创,转载请注明。 交直轴电感,是同步电机分析和控制所必须的重要参数。关于如何计算,只要是电磁场有限元和电机方面的论坛,都有相关的讨论。遗憾的是大都停留在泛泛层面,鲜有具体阐述。 授人以鱼,不若授人以渔。本帖拟从电感矩阵变换的角度出发,从原理上对此问题讲清楚,并给出具体操作流程。 一、基本流程 1、参考方向(reference direction)

图1 电机参考方向的定义 2、冻结磁导率(frozen permeability)对于线性材料来说,它的磁导率是一个常数,不存在冻结磁导率(frozen permeability)之说,也不存在饱和之说;但对于电机里面的铁磁材料而言,不同电流下,铁磁材料的磁导率是不同的,因此电感参数也不一样;实际计算电感时,要考虑电机额定运行工况时的饱和程度,计算出来的电感才有实际意义。这只有通过冻结磁导率的办法,才能实现。 冻结磁导率具体步骤如下: (1)、计算额定工况饱和程度。此时的激励包括额定电枢绕组电流、额定励磁绕组电流,铁磁材料为非线性磁化曲线,方程为非线性方程;

(2)、在(1)中的非线性方程迭代求解结束后,计算各个单元的磁导率,并冻结各个单元的磁导率(frozen permeability),此时磁导率为常数; (3)、去掉(1)中所加的所有激励,将电机铁磁材料的非线性磁化曲线更换为(2)中保存各个单元的磁导率,此时电机电机电感与电流无关;然后分别给每个绕组施加1A的电流,计算磁场,此时的方程为线性方程; (4)、计算(3)中能量,再依据能量法计算电感。Ansoft maxwell计算电感矩阵时,是会自动冻结磁导率和考虑饱和影响的,没必要手动冻结磁导率。当然我们也可以依照上述四步,手动冻结磁导率,然后计算电感,两种方法结果是完全一样的。 3、电流的加载(excitation)

系统建模与仿真

系统建模仿真技术的历史现状和发展趋势分析 工程133 胡浩3130212026 【摘要】:经过半个多世纪的发展,仿真技术已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科。本文对建模与仿真技术发展趋势作了较全面分析。仿真建模方法更加丰富,更加需要仿真模型具有互操作性和可重用性,仿真建模VVA与可信度评估成为仿真建模发展的重要支柱;仿真体系结构逐渐形成标准,仿真系统层次化、网络化已成为现实,仿真网格将是下一个重要发展方向;仿真应用领域 更加丰富,向复杂系统科学领域发展,并将更加贴近人们的生活。 工程系统的仿真,起源于自动控制技术领域。从最初的简单电子、机械系统,逐步发展到今天涵盖机、电、液、热、气、电、磁等各个专业领域,并且在控制器和执行机构两个方向上飞速发展。 控制器的仿真软件,在研究控制策略、控制算法、控制系统的品质方面提供了强大的支持。随着执行机构技术的发展,机、电、液、热、气、磁等驱动技术的进步,以高可靠性、高精度、高反应速度和稳定性为代表的先进特征,将工程系统的执行品质提升到了前所未有的水平。相对控制器本身的发展,凭借新的加工制造技术的支持,执行机构技术的发展更加富于创新和挑战,而对于设计、制造和维护高性能执行机构,以及构建一个包括控制器和执行机构的完整的自动化系统也提出了更高的要求。 AMESIM软件正是能够提供平台级仿真技术的工具。从根据用户需求,提供液压、机械、气动等设计分析到复杂系统的全系统分析,

到引领协同仿真技术的发展方向,AMESIM的发展轨迹和方向代表了工程系统仿真技术的发展历程和趋势。 一、系统仿真技术发展的现状 工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分,与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起,在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中,发挥着重要的作用,同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。因此,工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。其主要特征表现为: 1、控制器和被控对象的联合仿真:MATLAB+AMESIM,可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。 2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真:AMESIM+机构动力学+CFD+THERMAL+电磁分析 3、实时仿真技术 实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的,通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。 4、集成进设计平台 现代研发制造单位,尤其是设计研发和制造一体化的大型单位,引进PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中,系统仿真作为CAE工作的一部分,被要求嵌入流程,与上下游工具配合。

生产系统建模与仿真课程设计

1.1问题描述 系统由四台加工中心、五个托盘和装夹工具、一套搬运轨道和小车、一个工件装夹区组成,其布局如图1所示。系统所包含的主要时间类别及大致时间如下: (1) 工件安装时间。是指待加工工件装夹并固定在托盘上的时间,由于模具工件均为长方体,因此,该时间比较稳定,大约2mins 左右。 (2) 小车等待时间。工件安装完成后,如机床都在工作状态,则小车需等待有机床完成工作后,开始运出待加工工件。该等待时间不是固定的值,需要计算得出。 (3) 机床等待时间。当有多个机床处于空置状态时,由于运输容量的限制,有的机床就处于空置等待状态,该状态所经历的时间,就是该机床的等待时间。 (4) 工件运出时间。将已安装好工件的托盘,从安装区运出至数控设备。大约2mins 。 (5) 更换托盘时间。将设备上装载已加工好的零件的托盘与小车上装载待加工工件的托盘进行更换。大约需要1min 。 (6) 工件运回时间。更换托盘后,将载有已加工好的工件的托盘运回安装区,并卸载。大约需要3mins 。 图1 系统布局图 CNC CNC CNC CNC 搬运轨道 小车 工件装夹区

1 任务队列如表1所示,计算该队列条件下的任务总完成时间、四台设备各自的设备等待时间,绘制四台设备的工序图。 2 对任务队列进行排序优化,阐述优化的思路和方法,计算优化后的任务总完成时间、四台设备各自的设备等待时间,绘制四台设备的工序图。 表1 设计案例参数表(单位:分钟) 安装运出运回更换 2 2 3 1 任务1 任务2 任务3 任务4 7 15 21 5 任务5 任务6 任务7 任务8 12 33 17 38 任务9 任务10 任务11 任务12 8 19 22 25 任务13 任务14 任务15 任务16 16 27 31 6 任务17 任务18 任务19 任务20 245118 11 1.3设计中的主要因素及系统分析 在本次的设计条件中,系统中共有20个任务,每个任务的加工时间是不相等的,而且只有一套运输设备,各个设备的功能完全一致。所以制约的加工的最大因素便是运输的制约。按照原始的顺序,进行加工,画出原始工序图。再对原始任务工序图进行分析,并数据计算。计算出20个任务的总加工时间,各个设备的等待时间,小车的等待时间。分析我们所得的数据结果,找出制约整个工序的主要问题所在,并进行改善。 在这个系统中共有20个加工时间各不相同的任务,按照顺序移动的方式来进行加工。在分析之前我们需先进行以下假设: (1)加工开始前,五个托盘分别位于四台加工中心及装夹区; (2)小车运出至每台加工中心的时间相等,运回至每台加工中心的时间也相等。

Ansoft Maxwell 仿真实例PDF(68页)

1. 静电场问题实例:平板电容器电容计算仿真 平板电容器模型描述: 上下两极板尺寸:25mm×25mm×2mm,材料:pec(理想导体) 介质尺寸:25mm×25mm×1mm,材料:mica(云母介质) 激励:电压源,上极板电压:5V,下极板电压:0V。 要求计算该电容器的电容值 1.建模(Model) Project > Insert Maxwell 3D Design File>Save as>Planar Cap(工程命名为“Planar Cap”) 选择求解器类型:Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic 创建下极板六面体 Draw > Box(创建下极板六面体) 下极板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 0) 坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0) 坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2) 将六面体重命名为DownPlate Assign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor) 创建上极板六面体 Draw > Box(创建下极板六面体) 上极板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 3) 坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0) 坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2) 将六面体重命名为UpPlate Assign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor) 创建中间的介质六面体 Draw > Box(创建下极板六面体) 介质板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 2) 坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0) 坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 1) 将六面体重命名为medium Assign Material > mica(设置材料为云母mica,也可以根据实际情况设置新材料)创建计算区域(Region) Padding Percentage:0% 忽略电场的边缘效应(fringing effect) 电容器中电场分布的边缘效应 2.设置激励(Assign Excitation)

相关文档