maxwell主从边界

学习自:https://www.bilibili.com/video/av926822265(感谢搞仿真的晴儿,up主太棒了)

maxwell中的各种边界条件参见:https://www.cnblogs.com/dingdangsunny/p/13689100.html#_label3_0

Symmetry:平面对称

  • 偶对称(Even):数值相等,方向相同
  • 奇对称(Odd):数值相等,方向相反

maxwell主从边界

!!磁场和电场相反

电场的源:电荷(或电位);磁场的源:电流。

电场中

maxwell主从边界

Even:

  • 对称边界两侧电荷和电位相等;
  • 电场线平行于边界,不穿透;
  • 对称边界被定义为Neumann边界。

Odd:

  • 对称边界两侧的电荷和电位相反;
  • 电场线垂直于边界;
  • 对称边界被定义为零电位边界。

磁场中

maxwell主从边界

Even:

  • 对称边界两侧电流方向相同;
  • 磁力线垂直于边界。

Odd:

  • 对称边界两侧电流方向相反;
  • 磁力线平行于边界,不穿透;
  • 对称边界为Neumann边界。

Master/Slave(Matching):主从边界(周期、循环)

适用于电机类的结构,场每隔一定角度会重复,可以使用最小循环周期进行计算。

maxwell主从边界

  • 只可以施加在外部边界;
  • 适用于全部求解器;
  • 必须将Master和Slave同时使用;
  • 必须先定义Master,然后定义Slave;
  • 边界上的场可以既不平行也不垂直于边界;
  • Master和Slave边界上的场数值必须相等,方向相同或相反;
  • 3D中注意UV vector的选择,原点必须在边界面上。

示例

永磁同步(pmsg-1)

全模型:

maxwell主从边界maxwell主从边界

maxwell主从边界maxwell主从边界

1/2模型

maxwell主从边界

两极(Bs=Bm)

maxwell主从边界maxwell主从边界

1/4模型

maxwell主从边界

一极(Bs=-Bm)

maxwell主从边界maxwell主从边界

1/8模型(3D)

maxwell主从边界

主从:

maxwell主从边界maxwell主从边界

Hs=-Hm,fractions=4,halfAxial=1(Symmetry Multiplier=8)

电励磁同步(hjs7-6-1)

1/2

maxwell主从边界

Bs=-Bm

1/3

maxwell主从边界

Bs=Bm

1/6

maxwell主从边界

Bs=-Bm

1/12(3D)

maxwell主从边界

Hs=-Hm

盘式同步(afassm_1)

全模型:

maxwell主从边界

8极18槽(绕组)

定子电流:

maxwell主从边界

转矩:

maxwell主从边界

8的因子:2,4,8;18的因子:2,3,6,9。故只能划分为1/2模型。

maxwell主从边界

Hs=Hm

如上图,保留了4个永磁体,有一个绕组被切分为两半。

观察截面上的磁场,发现确实对称。

maxwell主从边界maxwell主从边界

因为是周期对称的,所以也可以将绕组保留整个,或将永磁体切开,如下图。

maxwell主从边界maxwell主从边界

仍可进行仿真,线圈旋转时需要注意激励的设置。另外,需要改变初始机械角度,如原来的初始角度(自动生成的)是2.5°,则将定子旋转10°后初始机械角度应为12.5°,转子旋转-22.5°时初始机械角度应为25°。注意正确设置倍数Symmetry Multiplier。

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