电磁场基础知识第二章

电磁场基础知识第二章1第一页，共二十三页，编辑于2023年，星期一永磁体线性永磁体感应曲线为线性可模拟大部分稀土磁体计算需要有“感应曲线”要求两种材料性质相对磁导率μr各向同性正交各向异性矫顽磁力Hc

矢量值利用单元坐标系定义材料性质缺省:总体直角坐标系H(Amp/m)B(T)BrHc固有曲线感应曲线第二象限曲线图稀土磁体典型曲线2第二页，共二十三页，编辑于2023年，星期一μr和Hc可以是随温度变化磁化方向平行/垂直于磁体中心线相对于某中心点径向/环向材料库中不提供μr和Hc的缺省值。现代技术的进步使磁体性能不断提高年代3第三页，共二十三页，编辑于2023年，星期一相对于直线感应曲线的磁体只要求Hc和一个单值的磁导率对于永磁材料，为了改善精度，利用剩磁感应密度(Br)和Hc

来计算磁导率μr=Br/(μ0Hc)为使用方便，自由空间磁导率参数MUZ可以在命令窗口输入MUZ=acos(-1)*IE-7缺省值时，角度的单位为弧度。用SIN或COS函数来计算Hc的分量时，常用“度”单位。因此角度的单位要变换：Utility>parameters>angularunits选择OK在输入窗口中输入HC*COS(60)来代替数值输入4第四页，共二十三页，编辑于2023年，星期一各向同性单元坐标系缺省为总体直角坐标系

Preproc>materialprops>isotropic材料2磁化方向平行于总体坐标+X方向Br=1THc=700,000A/m空气选择OK选择OK5第五页，共二十三页，编辑于2023年，星期一正交各向异性单元坐标系缺省为总体直角坐标系

Preproc>materialprops>orthotropic材料2磁化方向为总体坐标+X方向反时针旋转60度Br=1Hc=700,000A/m选择OK选择OK6第六页，共二十三页，编辑于2023年，星期一Hc值仍然为700,000A/mHc是在总体直角坐标下表示的由于模型对称，B的最大值不变材料27第七页，共二十三页，编辑于2023年，星期一问题描述平面，园环磁体磁体四极设置在磁体外圆圈上磁化方向为极向（柱坐标系）分析目的模拟磁化特性SN应用——永磁体SN磁极中心（象征性的）8第八页，共二十三页，编辑于2023年，星期一属性 磁体:

Hc=50,000A/mBr=850Gauss尺寸: 内径=.5cm外径=1cm励磁: 没有永磁体9第九页，共二十三页，编辑于2023年，星期一对称条件只需模拟一个磁极边界条件侧边:通量平行外半径:通量垂直为了确定外半径上的磁极中心，需要定义一个局部坐标系，该局部坐标系的X轴为总体X轴反时针旋转45度通量平行条件磁极中心10第十页，共二十三页，编辑于2023年，星期一输入cir1pole.mac宏建立模型定义材料2的磁体性质

Preproc>material props>orthotropic材料2材料1选择OK11第十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期一输入Y方向磁体属性（柱坐标系的切线方向，该坐标系待后定义）选择OK选择OK输入空气的各向同性磁导率（材料1）Preproc.>materialprops>isotropic选择OK12第十二页，共二十三页，编辑于2023年，星期一在外半径上离总体坐标系+X轴45度处，定义局部坐标11

Utility>workplane>localcoord.systems>createlocalCS>atspecifiedloc在ANSYS输入窗口中，利用外半径0.01，角度45，输入局部坐标系原点位置坐标回车（键盘）在建立局部坐标系框内选择OK13第十三页，共二十三页，编辑于2023年，星期一定义了局部坐标系11后，在单元图上会显示其标志11号局部极坐标系，其与磁极中心相对应14第十四页，共二十三页，编辑于2023年，星期一输入11以标志该坐标系选择坐标系的类型在命令行输入的参数表达式的结果选择OK15第十五页，共二十三页，编辑于2023年，星期一磁体单元的单元坐标系(ESYS)属性相应于11号局部坐标系改变单元坐标系通过材料属性(2)选择磁体单元

Utility>select>entities>elements>byattributes>material2 Preproc>move/modify>modifyattrib在选择框内选择“PickAll”选择OK16第十六页，共二十三页，编辑于2023年，星期一在模型侧边施加通量平行边界条件.

Preproc>loads>apply>boundary>-fluxpar‘l-onlines进行求解

Solu>electromagnetic>opt&solv

17第十七页，共二十三页，编辑于2023年，星期一图形显示磁力线观察通量平行边界条件在磁体平面内磁力线呈圆形性质由于磁体磁导率低而产生漏磁18第十八页，共二十三页，编辑于2023年，星期一利用磁通密度的矢量图能观察场量的大小和方向选择OK19第十九页，共二十三页，编辑于2023年，星期一磁通密度B的方向相应于MGYY和11号坐标系正切向20第二十页，共二十三页，编辑于2023年，星期一磁体非线性感应曲线也能用于模拟.MGXX,MGYY视为线性磁体输入感应曲线用与非永磁体材料相同的方法输入感应曲线的输入值被偏置一个Hc值Br(T)B(T)Hc(Amp/m)H(Amp/m)21第二十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期一Hc=50,400(Amp/m)单位:H(Amp/m)&B(T)ALNICO5