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前言
两年后,第二轮有限元仿真学习开始,软件使用COMSOL Multiphysics 6.0 本研究侧重于变压器和电感的模拟,最终目标是实现平面磁件的模拟和分析。 本文作为学习笔记,更新缓慢。
例程
Case 1 - E 磁芯变压器
例程链接涉及以下方法:
- 三维电磁瞬态仿真,不含3D体建模
- 非线性B-H计算曲线、磁饱和度、铁芯损耗
- 连接外电路,交流50Hz电压激励0.5s
- 多匝线圈均匀,不考虑线圈涡流
- 绕组中电流的表面图和箭头图
- 铁芯中磁通密度模的切面和箭头图
- 铁损耗功率密度图
Case 2 - 电感器的电感
例程链接,涉及到如下方法:
- 三维电磁稳态频域模拟不含3D体建模
- 定义材料相对磁导率(实部、虚部)
- 磁绝缘,接地设置,1V电压激励
- 边界层网格解集皮深度
- 计算电导率和电感值
- 固定磁矢势规范
Case 3 - 电感器三维建模
例程链接涉及以下方法:
- 三维电磁稳态模拟(静磁、直流)
- 提取直流电感和直流电阻
- 无限元域:模拟无限开放空间
- 1MHz~10MHz端口阻抗扫描
Case 4 - 电感器三维建模
例程链接Case3中的例子简化为二维近似分析。
- 二维轴对称建模
Case 5 - 平面 PCB 线圈
例程链接, COMSOL 博客 平面通过电磁仿真优化 PCBs 线圈
- 壳内电流物理场接口
- 提取线圈电感和电阻
- 线圈电流密度及周围磁场
Case 6 - 计算三相电力变压器损耗
例程链接 这个教程目前是英语的PPT。
材料定义
磁材料的性质多种多样,使用的时候通常需要自己定义,方法可以参考下述视频教程:
- COMSOL? 材料库 18 分钟入门
- COMSOL? 电气设备中的铁磁材料建模
- 变压器中的多物理场模拟
- 通过 COMSOL? 分析电磁损耗