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
!!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
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
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。
- 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:
1/2模型
两极(Bs=Bm)
1/4模型
一极(Bs=-Bm)
1/8模型(3D)
主从:
Hs=-Hm,fractions=4,halfAxial=1(Symmetry Multiplier=8)
电励磁同步(hjs7-6-1)
1/2
Bs=-Bm
1/3
Bs=Bm
1/6
Bs=-Bm
1/12(3D)
Hs=-Hm
盘式同步(afassm_1)
全模型:
8极18槽(绕组)
定子电流:
转矩:
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。
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。
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。
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。