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听到“ANSYS径向电磁力FR公式”，你可能会感到有些陌生，但事实上，这是一个非常重要的概念。
在电磁学和工程学中，FR公式是计算径向电磁力的一种常用方法。
本文将介绍ANSYS径向电磁力FR公式的基本原理和应用。
一、径向电磁力的概念1.1 径向电磁力的定义径向电磁力是指垂直于电流方向的电磁力，它是电流在磁场中运动时所受到的力。
在电磁学和工程学中，径向电磁力的计算对于电机、发电机、变压器等设备的设计和分析非常重要。
1.2 径向电磁力的计算计算径向电磁力通常需要使用安培定律和洛伦兹力的公式。
安培定律描述了通过导体的电流和产生的磁场之间的关系，而洛伦兹力公式则描述了电流在磁场中所受到的力。
综合运用这两个公式，可以计算出径向电磁力的大小和方向。
二、ANSYS径向电磁力FR公式的原理2.1 ANSYS软件简介ANSYS是一种广泛应用于工程仿真领域的有限元分析软件，它可以进行结构力学、流体力学、电磁学等领域的仿真分析。
在电磁学领域，ANSYS软件提供了丰富的计算工具和方法，其中就包括径向电磁力FR公式的计算。
2.2 FR公式的原理在ANSYS软件中，FR公式是用于计算径向电磁力的一种基于有限元分析原理的方法。
它通过对电流密度、磁场强度等参数进行离散化处理，并利用有限元方法求解出电磁力的大小和方向。
FR公式的核心在于建立电磁场和力学分析之间的通联，实现了电磁力的精确计算。
三、ANSYS径向电磁力FR公式的应用3.1 工程仿真分析在工程设计和分析中，经常需要对电机、发电机、变压器等设备进行性能评估和优化。
利用ANSYS软件中的FR公式，可以精确计算出设备中产生的径向电磁力，为工程师提供重要的设计参考和分析依据。
3.2 耦合分析在一些复杂的工程场景中，电磁力与结构力学、流体力学等物理场耦合在一起。
利用ANSYS软件中的FR公式，可以将不同物理场的影响进行耦合分析，全面评估设备的性能和安全性。
3.3 优化设计通过对径向电磁力的精确计算，工程师可以对设备的结构、材料、电流分布等参数进行优化设计，提高设备的效率和可靠性，降低能耗和成本。
maxwell2d电机计算原理
Maxwell 2D 是一种用于电机和电磁设备仿真的软件，主要由ANSYS（原为Ansoft Corporation）公司开发。
Maxwell 2D 的计算原理涉及电磁场建模、材料特性建模、激磁电流建模等多个方面，以下是一般的计算原理概述：
1.电磁场建模：Maxwell 2D 使用有限元法（Finite Element
Method，FEM）来建模电磁场。
有限元法将问题的复杂区域划分为小
的单元，每个单元内的场量被近似为一个简单的形状。
通过数值方法，
求解方程组来模拟电磁场分布。
2.材料特性建模：在仿真中，材料对电磁场的响应是非常重要
的。
Maxwell 2D 允许用户使用不同的材料模型，包括线性和非线性材
料。
这些模型考虑了材料的磁导率、电导率等参数。
3.激磁电流建模：电机工作时，通常需要输入激磁电流来产生磁
场。
Maxwell 2D 允许用户定义激磁电流的分布和大小，以便模拟电机
在不同工况下的行为。
4.耦合和非线性问题：一些电机系统可能涉及到耦合效应和非线
性特性。
Maxwell 2D 能够处理这些复杂情况，例如磁饱和、温度效应
等。
5.后处理和结果分析：Maxwell 2D 提供了强大的后处理工具，
允许用户分析仿真结果。
这包括磁场分布、感应电压、损耗分析等。
总体而言，Maxwell 2D通过数值模拟电磁场和材料特性的相互作用，提供了对电机性能的全面理解。
用户可以在仿真环境中调整参数，改变设计，以优化电机的性能。
基于ANSYS Workbench平台的电机电磁噪声仿真分析电动机与发电机等电力设备的噪声起因很多，有电磁振动噪声、机械噪声及流致噪声等等，本文通过ANSYS公司的官方案例为操作背景，详细介绍如何将作用在定子上的瞬态电磁力作为结构谐响应分析的载荷计算振动噪声。
1.电磁模型建立与分析如图1所示为一个电机模型，电机的额定输出功率为550W，额定电压为220V，极对数为4，定子齿数为24个，转子的转速为1500rpm，求电磁振动产生的噪声大小。
本算例使用的模块如下：RMxprt模块：建立电机类型；Maxwell模块：2D瞬态电磁场计算；Structural模块：3D谐响应分析计算；Acoustics ACT模块：噪声计算注：Acoustics ACT模块需要单独安装，请用户到官方网站上自行下载。
图1电机模型电机的电路模型如图2所示。
图2电机电路模型1）启动Workbench。
在Windows XP下单击“开始”→“所有程序”→ANSYS15→Workbench 15命令，即可进入Workbench主界面。
2）保存工程文档。
进入Workbench后，单击工具栏中的按钮，将文件保存为“zhendongzaosheng.wbpj”，单击Getting Started窗口右上角的（关闭）按钮将其关闭。
3）双击Toolbox→Analysis System→RMxprt模块建立项目A，如图3所示。
4）双击项目A中的A1栏进如RMxprt电机设置平台，如图4所示。
图3RMxprt模块图4RMxprt平台5）依次选择菜单RMxprt→Machine Type，在弹出的电机类型选择对话框中单击Generic Rotating Machine选项，单击OK按钮，如图5所示。
6）单击Project Manager→RMxprt→Machine选项，在下面出现属性设置对话框中作如下设置：在Source Type栏中选择AC选项；在Structure栏中选择Inner Rotor选项；在Stator Type栏中选择SLOT_AC选项；在Rotor Type栏中选择PM_INTERIOR选项，如图6所示。
ANSYS电磁场分析指南（共17章）ANSYS电磁场分析指南第一章磁场分析概述：ANSYS电磁场分析指南第二章2-D静态磁场分析：ANSYS电磁场分析指南第三章２-Ｄ谐波（ＡＣ）磁场分析：ANSYS电磁场分析指南第四章２-Ｄ瞬态磁场分析：ANSYS电磁场分析指南第五章３-Ｄ静态磁场分析（标量法）：ANSYS电磁场分析指南第六章３-Ｄ静态磁场分析（棱边元方法）：ANSYS电磁场分析指南第七章３-Ｄ谐波磁场分析（棱边单元法）：ANSYS电磁场分析指南第八章３-D瞬态磁场分析（棱边单元法）：ANSYS电磁场分析指南第九章3-D静态、谐波和瞬态分析（节点法）：ANSYS电磁场分析指南第十章高频电磁场分析：ANSYS电磁场分析指南第十一章磁宏：ANSYS电磁场分析指南第十二章远场单元：ANSYS电磁场分析指南第十三章电场分析：ANSYS电磁场分析指南第十四章静电场分析（h方法）：ANSYS电磁场分析指南第十五章静电场分析（P方法）：ANSYS电磁场分析指南第十六章电路分析：ANSYS电磁场分析指南第十七章其它分析选项和求解方法：第一章磁场分析概述1.1磁场分析对象利用ANSYS/Emag或ANSYS/Multiphysics模块中的电磁场分析功能，ANSYS可分析计算下列的设备中的电磁场，如：·电力发电机·磁带及磁盘驱动器·变压器·波导·螺线管传动器·谐振腔·电动机·连接器·磁成像系统·天线辐射·图像显示设备传感器·滤波器·回旋加速器在一般电磁场分析中关心的典型的物理量为：·磁通密度·能量损耗·磁场强度·磁漏·磁力及磁矩· S-参数·阻抗·品质因子Q·电感·回波损耗·涡流·本征频率存在电流、永磁体和外加场都会激励起需要分析的磁场。
期末大作业题目：简单直流致动器ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较作者姓名：柴飞龙学科（专业）：机械工程学号：21225169所在院系：机械工程学系提交日期2013 年 1 月1、 背景简述：ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用软件有限元分析软件，是现代产品设计中的高级CAE 工具之一。
而ansoft Maxwell 软件是一款专门分析电磁场的分析软件，如传感器、调节器、电动机、变压器等。
本人在实验室做的课题涉及到电机仿真，用的较多的是ansoft 软件，因为其对电机仿真的功能更强大，电机功能模块更多，界面友好。
现就对一电磁场应用实例，用ANSYS 进行仿真分析，得到的结果与ansoft 得到的结果进行简单核对比较。
2、 问题描述：简单直流致动器由2个实体圆柱铁芯，中间被空气隙分开的部件组成，线圈中心点处于空气隙中心。
衔铁是导磁材料，导磁率为常数（即线性材料，r μ=1000），线圈是可视为均匀材料，空气区为自由空间（1=r μ），匝数为2000，线圈励磁为直流电流：2A 。
模型为轴对称。
3、 ANSYS 仿真操作步骤：第一步：Main menu>preferences第二步：定义所有物理区的单元类型为PLANE53 Preprocessor>Element type>Add/Edit/Delete第三步：设置单元行为模拟模型的轴对称形状，选择Options（选项）第四步：定义材料Preprocessor>Material Props>•定义空气为1号材料(MURX = 1)•定义衔铁为2号材料(MURX = 1000)•定义线圈为3号材料(自由空间导磁率，MURX=1)第五步：建立衔铁面、线圈面、空气面Preprocessor>Modeling>Greate>Area>Rectangle>By Dimensions 建立衔铁面建立线圈面建立空气面最终结果第六步：用Overlap迫使全部平面连接在一起Preprocessor> Modeling>Booleans>Operate> Overlap>Areas 按Pick All第七步:平面要求与物理区和材料联系起来Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas用鼠标点取衔铁平面Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas选取线圈平面第八步：加磁通量平行边界条件Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>boundary>Vector Poten>Flux par’1>On lines选取如下边界线段第九步：智能尺寸选项来控制网格大小Preprocessor>-Meshing>Size Cntrls>smartsize>basic第十步：网格生成Preprocessor >Meshing>Mesh>Areas>Free>Pick All结果如下：第十步：衔铁定义为一个单元组件（1）选择衔铁平面Utility>select>entities（2）选择与已选平面相对应的单元（3）图示衔铁单元Utility>plot>elements第十一步：使单元与衔铁组件联系起来Utility>Select>Comp/Assembly>Create Component第十二步：加力边界条件标志Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>Magnetic>Flag>Comp Force第十三步：给线圈平面施加电流密度（1）选择线圈平面Utility>Select>Entity（2）得到线圈截面积.Preprocessor>Modeling>Booleans>Operate Operate>Calc Geometric Items>Of Areas选择OK（3）将线圈面积赋予参数CAREAUtility>Parameter>Get Scalar Data第十四步：把电流密度加到平面上Preprocessor> Solution>Define loads>Apply>Excitation>Curr Density>On Areas第十五步：solve进行计算Preprocessor> Solution >solve>electromagnet>Static Analysis>Opt & Solve第十六步：后处理（1）生成磁力线圈General Postproc>plot results>Contour Plot>2D flux lines（2）计算电磁力General Postproc>Elec&Mag Calc>Component Based>Force(3)显示总磁通密度值(BSUM)General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solution最后结果如下：此时，完成了用ANSYS仿真分析简单直流致动器的全部过程，之后将附上用ansoft 仿真同一简单直流致动器的结果并做简单比较。
大学毕业设计（论文）题目：直流电机空载磁场数值计算学生姓名：学号：学部（系）：机械与电气工程学部专业年级：电气工程及其自动化4班指导教师：职称或学位：教授年05月18日目录摘要 (II)关键词 (II)ABSTRACT (III)KEY WORDS (III)1 绪论 (1)1.1课题研究背景与意义 (1)1.2 ANSYS软件简介 (1)1.3有限元数值计算原理与方法 (1)2 直流电机空载磁场理论分析 (4)2.1 磁通 (4)2.2主磁场分布 (4)2.3磁化曲线 (5)3 ANSYS软件的应用 (6)3.1问题描述 (6)3.2创建理环境 (6)3.3创建模型、划分网格、对模型的每个区域赋予特性 (7)3.3加载边界条件和载荷 (10)3.4求解 (11)3.5观察结果 (12)4 总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)摘要电机中的电磁场问题是复杂的，电机电磁场在不同媒质中的分布、变化情况，决定了电机的运行状态与性能因此，研究电机中的电磁场对分析和设计电机具有重要意义。
在电机学和电磁场的理论基础上，并了解有限元数值计算的原理和方法，利用现有的电磁场数值计算平台Ansys软件，建立直流电机磁场计算的模型，并进行计算，获得合理的磁场计算结果，图形显示磁力线和磁场分布等计算结果，为电机的工程设计计算积累经验，同时为电机学的教学提供直观的磁场分布图形。
直流电机具有良好的启动性能和宽广平滑的调速性能，在许多传动性能要求高的场合占据一定地位，研究很具有意义。
关键词：直流电机；空载磁场； ansys ；有限元法AbstractThe motor is a complex problem, electromagnetic field in different medium motors, decide the distribution and variation of the motor running state and performance. Therefore, the study of electromagnetic motors for the analysis and design of motor is of great significance. In motor learning and electromagnetic field theory based on the finite element numerical calculation, and the principle and method of use of existing numerical calculation, establish the platform of Ansys software of dc motor magnetic field calculation model and calculation, reasonable calculation results, the magnetic field and magnetic field distribution graphics display, such as motor calculation results of engineering experience for motor, meanwhile teaching of the magnetic field distribution provided intuitionistic graphics. Motor for a four extremely dc motor, analyses its non-load magnetic field.Key words: dc motor, No-load magnetic field, Ansys, Finite element Analysis1 绪论1.1 课题研究背景与意义电机是当现代社会所有行业和部门中广泛使用的设备，在自然界的各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、自动化控制的突出特点，他不但成为人类生产和生活的主要能源，而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。
电磁场与电磁兼容-基于Maxwell 2D的实例研讨小组成员：摘要：随着计算机软件技术的发展，越来越多的CAE软件被应用于工业产品的研发中，在这些产品的设计开发过程中发挥着举足轻重的作用。
在电气设备行业，ANSYS公司的ANSOFT MAXWELL软件作为世界知名的商用低频电磁场有限元分析软件已经在业界得到了广泛的应用。
本文所述结合电磁场与电磁兼容课程相关知识，基于Maxwell14.0电磁仿真软件，通过了“尖端放电现象以及尖端尺寸对放电的影响”与“研究永磁同步电机静磁场分布”两个研究论题，着重阐述了利用Maxwell14.0进行2D电磁仿真的基本过程以及通过分析电磁场有关问题的基本方法对所研究论题得出一般性结论。
关键词：尖端放电、永磁同步电机、电磁仿真正文：一、尖端放电现象以及尖端尺寸对放电的影响【原理解释】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，他属于一种电晕放电。
他的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电势梯度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电。
如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕。
通常情况下，空气是不导电的，但是如果电场特别强，空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力，有可能被“撕”开，这个现象叫做空气的电离。
由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷，空气就可以导电了，空气电离后产生的负电荷就是负离子，失去原子的电荷带正电，叫做正离子。
（对孤立导体）导体表面有电荷堆积时，电荷密度与导体表面的形状有关。
在凹的部位电荷密度接近零，在平缓的部位小，在尖的部位最大。
当电荷密度达到一定的量值后，电荷产生的电场会很大，以至于把空气击穿（电离），空气中的与导体带电相反的离子会与导体的电荷中和，出现放电火花，并能听到放电声。
【尖端放电的应用】尖端放电在我们的生活中应用广泛，例如：如高压线有轮廓的地方，就会出现尖端放电。
由于接到电源上，它一边放电，一边不停的提供放电需要的电荷，这种放电会持续下去。
