maxwell主從邊界


學習自:https://www.bilibili.com/video/av926822265(感謝搞仿真的晴兒,up主太棒了)

maxwell中的各種邊界條件參見:https://www.cnblogs.com/dingdangsunny/p/13689100.html#_label3_0

Symmetry:平面對稱

  • 偶對稱(Even):數值相等,方向相同
  • 奇對稱(Odd):數值相等,方向相反

!!磁場和電場相反

電場的源:電荷(或電位);磁場的源:電流。

電場中

Even:

  • 對稱邊界兩側電荷和電位相等;
  • 電場線平行於邊界,不穿透;
  • 對稱邊界被定義為Neumann邊界。

Odd:

  • 對稱邊界兩側的電荷和電位相反;
  • 電場線垂直於邊界;
  • 對稱邊界被定義為零電位邊界。

磁場中

Even:

  • 對稱邊界兩側電流方向相同;
  • 磁力線垂直於邊界。

Odd:

  • 對稱邊界兩側電流方向相反;
  • 磁力線平行於邊界,不穿透;
  • 對稱邊界為Neumann邊界。

Master/Slave(Matching):主從邊界(周期、循環)

適用於電機類的結構,場每隔一定角度會重復,可以使用最小循環周期進行計算。

  • 只可以施加在外部邊界;
  • 適用於全部求解器;
  • 必須將Master和Slave同時使用;
  • 必須先定義Master,然后定義Slave;
  • 邊界上的場可以既不平行也不垂直於邊界;
  • Master和Slave邊界上的場數值必須相等,方向相同或相反;
  • 3D中注意UV vector的選擇,原點必須在邊界面上。

示例

永磁同步(pmsg-1)

全模型:

1/2模型

兩極(Bs=Bm)

1/4模型

一極(Bs=-Bm)

1/8模型(3D)

主從:

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

電勵磁同步(hjs7-6-1)

1/2

Bs=-Bm

1/3

Bs=Bm

1/6

Bs=-Bm

1/12(3D)

Hs=-Hm

盤式同步(afassm_1)

全模型:

8極18槽(繞組)

定子電流:

轉矩:

8的因子:2,4,8;18的因子:2,3,6,9。故只能划分為1/2模型。

Hs=Hm

如上圖,保留了4個永磁體,有一個繞組被切分為兩半。

觀察截面上的磁場,發現確實對稱。

因為是周期對稱的,所以也可以將繞組保留整個,或將永磁體切開,如下圖。

仍可進行仿真,線圈旋轉時需要注意激勵的設置。另外,需要改變初始機械角度,如原來的初始角度(自動生成的)是2.5°,則將定子旋轉10°后初始機械角度應為12.5°,轉子旋轉-22.5°時初始機械角度應為25°。注意正確設置倍數Symmetry Multiplier。


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