变压器仿真结果求教

zhanghan654321

我建了一个变压器铁心和一次侧绕组，（如图1所示）。分别用solid97和solid117单元建模，在一次侧绕组上分别加载相同的电流密度进行分析（bfe命令），得到的磁密分布却完全不一样。Solid117单元，铁芯中的磁密均匀，为55T左右（如图2所示）。而solid97的磁密不均匀，且最大值只有2.59T。在模型中，边界条件是，建立一个2倍模型的矩形，在矩形上面给磁密平行条件。铁磁材料的相对磁导率是2000，空气和铜绕组的相对磁导率为1。
我的问题是，是不是97单元，在有两种磁导率相差较大的模型中，计算不精确呢？但相差两种单元有这么多么，还是我的分析有问题。所以下面贴出我的命令流，希望大家指点，谢谢！

!对于real const进行验证
!全模型加上一个圆环线圈。
!
/title,Field circuit coupling2 (transformer 1/4 HV-short_curcuit)
/PREP7                             !前处理命令

EMUNIT,MKS             !单位制必须选为MKS

ET,1,solid97,0         !    ET,1,solid117,0
ET,2,solid97,0         !    ET,1,solid117,0


MP,MURX,1,1            !  空气材料
MP,MURX,2,1            !  铜材料相对磁导率      
MP,RSVX,2,3.04878E-8   !  铜材料相对电导率

MP,MURX,3,2000        !  铁芯材料
MP,MURy,3,2000        !  铁芯材料
MP,MURz,3,2000   !下面建立一些关键节点，电路分析时会用到。
N,2,-15,-10.5,0         ! CREATE NODES FOR CIRCUIT ELEMENTS
N,1,-15,-12,0
N,3,-15,-11,0
N,4,-13,-10.5,0
!N,5,-13,-11,0
N,6,-13,-12,0
!N,7,-12,-10.5,0
!N,8,-11.5,-10,0
!N,9,-11,-10.5,0
!N,10,-11.5,-11,0
!N,11,-10,-10,0
!N,12,-10,-12,0
N,13,-14,-10,0
N,14,-14,-12,0     !  铁芯材料

      
WPCSYS,,0
!下面建立铁芯模型
vsel,none
block,-87/1000,87/1000,-15/1000,15/1000,-139/1000,139/1000
CM,tiexing_volu,volu

vsel,none
block,-15/1000,-72/1000,-15/1000,15/1000,-124/1000,124/1000
block,15/1000,72/1000,-15/1000,15/1000,-124/1000,124/1000
CM,tiexing_volu_jian,volu
vsel,s,volu,,tiexing_volu
vsel,a,volu,,tiexing_volu_jian
VSBV,tiexing_volu,tiexing_volu_jian, ,DELETE,DELETE
CM,iron_volu,volu

WPOFFS, 0, 0, -107/1000
vsel,none
CYL4, 0, 0, 23/1000, 0, 30/1000, 360, 107/1000*2
CM,lv_volu,volu

!建立邮箱  
hv_y_half_max=236/1000/2
iron_x_thickness=15/1000
iron_x_max_half=87/1000
iron_y_thickness=15/1000
iron_y_max_half=281/1000/2
waiwei_x_half=2*iron_x_max_half
waiwei_y_half=2*hv_y_half_max
waiwei_z_half=2*iron_y_max_half

csys,0                                                     !全局坐标系设置为最初的直角坐标系
wpcsys                                                    !Defines the working plane location based on a coordinate system.
block,-waiwei_x_half,waiwei_x_half,-waiwei_y_half,waiwei_y_half,-waiwei_z_half,waiwei_z_half    !Creates a block volume based on working plane coordinates.


allsel,all
VOVLAP,all
vglue,all                !体间相互粘接

wpcsys,-1,0   
cswpla,11,1,1,1    !以当前定义的工作平面的原点为中心定义极坐标局部坐标系11，用来赋低压绕组转角侧的环形电流


!!下面进行材料性质，real const，elem type的设置
vsel,s,volu,,iron_volu
VATT,3,1,1,     !赋值材料类型为3，铁芯
vsel,s,volu,,lv_volu   !选择绕组的体积              
VATT,2,11,1,11     !赋值材料类型为2铜，elem type 为第二种
vsel,all
vsel,u,volu,,iron_volu  
vsel,u,volu,,lv_volu
VATT,1,1,1,     !赋值材料类型为1，空气


!下面对体积进行剖分         
vsel,s,volu,,lv_volu
vsel,a,volu,,iron_volu
aslv,s
lsla,s
LESIZE,all,5/1000
VSWEEP,all

vsel,s,mat,,1
mshape,1,3d   四面体
mshkey,0                   !自由划分，不是映射划分
smrtsize,3                  !剖分等级为1，最精细
VMESH,all

vsel,s,esys,,11
eslv,s
BFE,all,JS,1,0,9240000,0,0

ALLSEL,ALL
FINISH


/SOLU
Frq=2500
ANTYPE,Harmic
HarFrq,Frq

!选择一些边界，赋予平行磁密边界条件
aSEL,S,ext
DA,all,ASYM

Allsel,ALL              
SOLVE
FINISH

/POST1
!然后可以观察其实部和虚部解
SET,1,1,,0

zhanghan654321

自己先顶一下~

zhanghan654321

    查了一下ansys的帮助文件，可能是因为solid97在有铁心这种磁导率和空气差别较大物质的情况下，在铁心和空气的交界面上，(mvp算法会使磁密的切向分量连续)，但根据电磁场理论，实际交界面磁密的切向分量连续不连续的，所以计算不准确。所以solid97的计算结果不可信。

zhanghan654321

最好使用solid236,237来解决这个问题，而经过试验，它们有绞线圈的形式，他且可以与124单元耦合的。（在14.5中）

jayke

您好，小弟也是刚学ANSYS，需要用其对变压器进行仿真，但是，遇到很多问题，不知道从何下手，希望得到你的帮助，小弟不会白白浪费你的时间的，希望与我联系：372754038

jayke

你好，我是个初学者，想问问你是怎么学习的ANSYS，我也是仿真变压器，想问问你有什么资料没？我这有两本书，但是都没有关于变压器仿真的实例，所以一做起来都不知道从何下手，不知道可不可以交流一下啊，我QQ372754038