3d变压器场路耦合时,出现的问题(提出独到,精彩意见者奖励1~2技术分)

ponderadams

3D三相变压器用97单元耦合124单元

绕组耦合124单元绞线圈，附材料属性时，已经有（例如）
LOCAL,111,1,-M0,0,0, , , ,1,1,    !建立柱坐标系
CSYS,111,
cmsel,s,lowA,volu                     ！lowA是A相低压包组件
vatt,2,21,2,111

上面这段程序已经把柱面坐标系附给A相低压包组件，其他5个绕组类似程序，划分网格

之后对线圈节点耦合了电流自由度，程序如下
cmsel,s,lowA,volu
nslv,s,1
*get,nafmin,node,,num,min
cp,next,CURR,all

耦合124独立电压源，以及容性负载（我的负载是容性的，我用一个电容代替），后面的结果显示已经成功了

但还有一个问题，就是柱面坐标系没有成功
结果如下,电流密度的方向本应是旋转的，即垂直径向方向，而结果却是径向方向，不耦合124我知道怎么解决，就是加载的时候注意一点，但耦合124后，我就不知道了，请各位高手帮忙




[ 本帖最后由 北极熊甲 于 2007-3-30 12:32 编辑 ]

北极熊甲

把单元坐标系画出来看看

北极熊甲

实常数DIRX, DIRY, DIRZ指定了吗

ponderadams

实常数程序，DIRX, DIRY, DIRZ指定为1，0，0

care1=B1*H1     !低压包截面积
CSYM1=1      !绕组对称系数
FILL1=sperturn1*turn1/care1   !绕组填充系数
r,21,care1,turn1,vperturn,1,0,0,  !低压包实常数
RMORE,CSYM1,FILL1,
care2=B2*H2     !低压包截面积
CSYM2=1      !绕组对称系数
FILL2=sperturn2*turn2/care2   !绕组填充系数
r,22,care2,turn2,vperturn,1,0,0,  !低压包实常数
RMORE,CSYM2,FILL2,

ponderadams

原帖由 北极熊甲 于 2007-3-28 19:13 发表
把单元坐标系画出来看看

我不知道是不是要用emodif命令

例如：
cmsel,s,lowA,volu
eslv,s
EMODIF,all,ESYS,111

我用了之后电流密度比原来小了3.632倍，方向还是错误的


我在执行这段命令的时候，提示错误：受力标志没有加上，但组件是成功的，当然这是在求解前的程序
cmsel,s,lowA,volu
eslv,s
cm,acoil1,elem
fmagbc,'acoil1'
cmsel,s,lowB,volu
eslv,s
cm,acoil3,elem
cmsel,s,lowC,volu
eslv,s
cm,acoil5,elem
cmsel,s,highA,volu
eslv,s
cm,acoil2,elem
cmsel,s,highB,volu
eslv,s
cm,acoil4,elem
cmsel,s,highC,volu
eslv,s
cm,acoil6,elem
fmagbc,'acoil1','acoil2','acoil3','acoil4','acoil5','acoil6' !计算各线圈受力

[ 本帖最后由 ponderadams 于 2007-3-29 08:19 编辑 ]

lilulilu

cmsel,s,lowA,volu
eslv,r
EMODIF,all,ESYS,111

北极熊甲

原帖由 ponderadams 于 2007-3-29 08:13 发表
实常数程序，DIRX, DIRY, DIRZ指定为1，0，0

care1=B1*H1     !低压包截面积
CSYM1=1      !绕组对称系数
FILL1=sperturn1*turn1/care1   !绕组填充系数
r,21,care1,turn1,vperturn,1,0,0,  !低压包实常数 ...

我是说你把单元坐标系化出来看看,贴个图.

应该是0,1,0吧,r,theta,z

ponderadams

原帖由 北极熊甲 于 2007-3-29 12:51 发表


我是说你把单元坐标系化出来看看,贴个图.

应该是0,1,0吧,r,theta,z

你说的是对的，我试了一下，电流方向改过来了

但问题还很多，等我整理一下

ponderadams

我的程序，请高手们帮我看看，我的变压器设计一次/二次电压分别是353.6/36722V，400Hz
问题1：我选的是MKS单位制，设计时导线电流密度为3.6e-6A/m^2，我不知道后处理里的Current Density（Total JT）是怎么一个概念，单位是什么？如图，相差很多个等级，也许是程序其他的原因。

问题2：我设计时的铁心磁密为1.5T，结果如图，我不知道图中的单位是什么，高斯么，等级也相差太大了

问题3：我的程序对三相电源用如下程序，不知道是不是对的，还有，一次侧三角形连接，二次侧星形连接，帮我看看节点耦合还有连线是不是正确。
et,6,circu124,4,1
r,6,,353.6,400,,-120,
r,7,,353.6,400,,0,    !Independent volu Source(lowB)幅值和相位
r,8,,353.6,400,,+120,
因为我用的是124单元，耦合电流自由度一次侧加独立电压源，除了铁心电位为0及平行边界外，我没有其他什么加载
问题4，我用的是瞬态求解，我只求了两步，5步为一个周期运行很慢了，为什么电流密度会这么大，是不是瞬态造成的，顺便提一下，本来我是用谐性分析的，但提示124独立电压源单元不能用，可能是我对电源频率由要求的缘故，所以我改成瞬态了
问题5：我在执行这段命令的时候，提示错误：受力标志没有加上，但组件是成功的，当然这是在求解前的程序
cmsel,s,lowA,volu
eslv,s
cm,acoil1,elem
fmagbc,'acoil1'
cmsel,s,lowB,volu
eslv,s
cm,acoil3,elem
cmsel,s,lowC,volu
eslv,s
cm,acoil5,elem
cmsel,s,highA,volu
eslv,s
cm,acoil2,elem
cmsel,s,highB,volu
eslv,s
cm,acoil4,elem
cmsel,s,highC,volu
eslv,s
cm,acoil6,elem
fmagbc,'acoil1','acoil2','acoil3','acoil4','acoil5','acoil6' !计算各线圈受力

[ 本帖最后由 ponderadams 于 2007-3-29 14:50 编辑 ]

lilulilu

MKS:
磁通量Weber
磁通密度Tesla
场强A/m
电流A
电流密度A/(m^2)
磁导率H/m
电感H

“设计时导线电流密度为3.6e-6A/m^2”
好像很小啊，电流多大，导线多大？

ponderadams

原帖由 lilulilu 于 2007-3-29 15:01 发表
MKS:
磁通量Weber
磁通密度Tesla
场强A/m
电流A
电流密度A/(m^2)
磁导率H/m
电感H

“设计时导线电流密度为3.6e-6A/m^2”
好像很小啊，电流多大，导线多大？

一次侧电流84.75，二次侧0.816

lilulilu

那电流密度怎么那么小？
面积很大吗？

“受力标志没有加上，”是不是提示“没有free space”？

ponderadams

3.6e-6A/m^2是每匝导线的电流比上导线截面积，也应该等于，整个绕组截面积上流过的总电流比上绕组截面积

以前用过Lmatrix，感觉很好，最近也有麻烦了

cmsel,s,lowA,volu
eslv,s
!bfe,all,vltg,1,353.6,-120
cm,acoil1,elem
!fmagbc,'acoil1'
cmsel,s,lowB,volu
eslv,s
!bfe,all,vltg,1,353.6,0
cm,acoil3,elem
cmsel,s,lowC,volu
eslv,s
!bfe,all,vltg,1,353.6,+120
cm,acoil5,elem
cmsel,s,highA,volu
eslv,s
!bfe,all,vltg,1,36722,-120
cm,acoil2,elem
cmsel,s,highB,volu
eslv,s
!bfe,all,vltg,1,36722,0
cm,acoil4,elem
cmsel,s,highC,volu
eslv,s
!bfe,all,vltg,1,36722,+120
cm,acoil6,elem
fmagbc,'acoil1','acoil2','acoil3','acoil4','acoil5','acoil6' !计算各线圈受力
fmagsum,'acoil1','acoil2','acoil3','acoil4','acoil5','acoil6' !计算各线圈受力
finish
/solu
antype,static     !谐波交流求解
!eqslv,sparse     !选择系数矩阵求解器
asel,s,loc,x,-(2*M0+D22+dLs1)/2
asel,a,loc,x,(2*M0+D22+dLs1)/2
asel,a,loc,y,-(D22+dLs2)/2
asel,a,loc,y,(D22+dLs2)/2
asel,a,loc,z,-(Hc/2+D+hfeet)
asel,a,loc,z,(Hc/2+D+dLs3-hfeet)
da,all      !油箱设为平行边界
cmsel,s,core,volu
nslv,s,1
d,all,volt,0     !铁芯接地
!hmagsolv,400,3,0.05,0.005,0.005,0.005,50
allsel,all
solve
*SET,nc,2     ! number of coils
*dim,current,array,nc    ! nominal currents of coils
*dim,coil,char,nc    ! names of coil components
current(1)=84.75  
current(2)=0.816
!current(3)=84.75   
!current(4)=0.816
!current(5)=84.75
!current(6)=0.816    ! nominal current of the coil before Lmatrix  
lmatrix,,'acoil','current','ind1'  

结果不好

Flux linkage of coil     1. =     0.00000E+00
Flux linkage of coil     2. =     0.00000E+00
Self inductance of coil  1. =     0.00000E+00
Self inductance of coil  2. =     0.00000E+00
Mutual inductance between coils  1. and  2. =     0.00000E+00

[ 本帖最后由 ponderadams 于 2007-3-29 18:43 编辑 ]

北极熊甲

没看你的程序:
提几个建议吧:,关于Lmatrix的使用
1)搞清楚你的单元用的什么方程, solenoidal elements还是calssical element? Lmatrix的设置不一样. 呵呵,这个你应该指导.
2)先看以下你的磁场分布,如果你的某些部位存在饱和,需要把收敛容差设置的小点. 你的磁场分布也可以看出你的加载是否对了.
3) 没看你的加载,电流加载对了吗? 场路耦合时,绞线圈中的电流一般表示每匝中的电流. 实体导体的电流表示穿过实体的总电流.

北极熊甲

求解得到一个nominal solution后,用Lmatrix前:
Do not apply (or remove) inhomogeneous loads before using the LMATRIX command. Inhomogeneous loads are those created by:

• Degree of freedom commands (D, DA, etc.) specifying nonzero degrees of freedom values on nodes or solid model entities
• Any CE command with a nonzero constant term

Do not put any loads (for example, current) on elements not contained in the element component.

[ 本帖最后由 北极熊甲 于 2007-3-30 12:02 编辑 ]

ponderadams

原帖由 北极熊甲 于 2007-3-30 11:31 发表
求解得到一个nominal solution后,用Lmatrix前:
Do not apply (or remove) inhomogeneous loads before using the LMATRIX command. Inhomogeneous loads are those created by: Degree of freedom commands ...

我想知道D，DA命令，用是用到了，不过我去掉试试
例如铁心接地，我用了一条
cmsel,s,core,volu
nslv,s,1
d,all,volt,0     !铁芯接地

还有一次平行边界DA命令
asel,s,loc,x,-(2*M0+D22+dLs1)/2
asel,a,loc,x,(2*M0+D22+dLs1)/2
asel,a,loc,y,-(D22+dLs2)/2
asel,a,loc,y,(D22+dLs2)/2
asel,a,loc,z,-(Hc/2+D+hfeet)
asel,a,loc,z,(Hc/2+D+dLs3-hfeet)
da,all      !油箱设为平行边界

我高低包都是绞线圈，因为实常数比块导线多的原因，用Lmatrix程序中没有耦合124单元，只是97单元，key(1)=2
不好意思，对于solenoidal elements还是calssical element的关于Lmatrix的设置，我还真的不太清楚，能提示一下么？

北极熊甲

看看这个宏,也许对你有帮助:
C*** MACRO FILE indctnc0.mac
C*** CALCULATES INDUCTANCE IN MVP HARMONIC
C*** RESPONSE EMAG MODEL
C*** CONTAINING CURRENT FED SOLID (MASSIVE) CONDUCTOR
C*** FROM REACTANCE (IMAG PART OF IMDEDENCE). IMPEDANCE
C*** IS CALCULATED FROM REAL AND IMAGINARY PARTS OF
C*** TOTAL CURRENT AND TIME INTEGRATED ELECTRIC POTENTIAL.
C*** ALL CALCULATIONS PERFORMED IN POST1.
C*** BILL BULAT
C*** ANSYS Inc

C*********************************************************************
C*** TEMPORARY COMPONENTS ASSIGNED TO CURRENTLY SELECTED
C*********************************************************************
C*** NODES AND ELEMENTS
cm,temp_e,elem
cm,temp_n,node
C*********************************************************************
C*** SELECT LEAD/COIL ELEMENTS
C*********************************************************************
esel,s,mat,,2
C*********************************************************************
C*** IDENTIFY NON-ZERO VOLTAGE NODE FOR DATA RETRIEVAL
C*********************************************************************
nsel,s,cp,,1
*get,v1_node,node,,num,min
!nsel,s,cp,,2
!*get,v2_node,node,,num,min
C*********************************************************************
C*** RETREIVE REAL PART OF CALCULATED QUANTITIES
C*********************************************************************
set,,,,0
nsel,s,cp,,1  ! REAL PART OF CURRENT IN CONDUCTOR 1
fsum
*get,I1r,fsum,,item,amps
I1r=-I1r
V1r_ans=volt(v1_node) ! REAL PART OF TIME INTEGRATED ELEC POT., COND 2
!nsel,s,cp,,2  ! REAL PART OF CURRENT IN CONDUCTOR 2
!fsum
!*get,I2r,fsum,,item,amps
!I2r=-I2r
!V2r_ans=volt(v2_node) ! REAL PART OF TIME INTEGRATED ELEC POT., COND 2
C*********************************************************************
C*** RETRIEVE IMAG PART OF CALCULATED QUANTITIES
C*********************************************************************
set,,,,1
nsel,s,cp,,1  ! IMAG PART OF CURRENT IN CONDUCTOR 1
fsum
*get,I1i,fsum,,item,amps
I1i=-I1i
V1i_ans=volt(v1_node) ! IMAG PART OF TIME INTEGRATED ELEC POT.
!nsel,s,cp,,2  ! IMAG PART OF CURRENT IN CONDUCTOR 2
!fsum
!*get,I2i,fsum,,item,amps
!I2i=-I2i
!V2i_ans=volt(v2_node) ! IMAG PART OF TIME INTEGRATED ELEC POT., COND 2
C*********************************************************************
C*** CONVERT TIME INTEGRATED ELEC POTENTIALS TO PHYSICAL VOLTAGE
C*********************************************************************
*get,frqncy,active,,set,freq ! frqncy=FREQUENCY (CYCLES/s)
*afun,rad
pi=acos(-1)
V1r=(-2*pi*frqncy)*(V1i_ans) ! ACTUAL (NOT TIME INTEGRATED) COIL VLTG
V1i=(2*pi*frqncy)*(V1r_ans) ! ACTUAL (NOT TIME INTEGRATED) COIL VLTG
!V2r=(-2*pi*frqncy)*(V2i_ans) ! ACTUAL (NOT TIME INTEGRATED) COIL VLTG
!V2i=(2*pi*frqncy)*(V2r_ans) ! ACTUAL (NOT TIME INTEGRATED) COIL VLTG
C*********************************************************************
C*** CALCULATE RMS VALUES, ELECTRICAL ANGLES
C*********************************************************************
I1rms=((I1r**2+I1i**2)**0.5)/(sqrt(2)) ! RMS COIL1 CURRENT
V1rms=((V1r**2+V1i**2)**0.5)/(sqrt(2)) ! ACTUAL COIL RMS VOLTAGE
*afun,deg
THTA1i=atan(I1i/I1r) ! ELECTRICAL ANGLE OF COIL CURRENT
THTA1v=atan(V1i/V1r) ! ELECTRICAL ANGLE OF ACTUAL COIL VOLTAGE
C*********************************************************************
C*** ELECTRICAL POWER (AS MEASURED BY A WATTMETER)
C*********************************************************************
PF1=(cos(THTA1v-THTA1i))
Papprnt1=V1rms*I1rms
Pelec1=((V1rms*I1rms)*(PF))
C*********************************************************************
C*** REACTANCE (X) IS IMAGINARY PART OF IMPEDANCE (Z)
C*********************************************************************
rctnc1=(V1i*I1r-V1r*I1i)/(I1r**2+I1i**2) ! IM[V1/I1] (L11)
!rctnc2=(V2i*I1r-V2r*I1i)/(I1r**2+I1i**2) ! IM[V2/I1] (L21)
C*********************************************************************
C*** INDUCTANCE = REACTANCE/(2*pi*f)
C*********************************************************************
indctnc1=rctnc1/(2*pi*frqncy) ! SELF INDUCTANCE
!indctnc2=rctnc2/(2*pi*frqncy) ! MUTUAL INDUCTANCE

/eof
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
C*** DISPLAY RESULTS
C*** MACRO CALLED w/MENU ON OR OFF?

*get,_mnu,active,,menu
*if,_mnu,eq,1,then
*msg,ui,V1r,V1i,V1rms,I1r,I1i,I1rms,indctnc1,PF1 !,indctnc2
V1r = %G V %/&
V1i = %G V %/&
V1rms = %G V %/&
I1r = %G A %/&
I1i = %G A %/&
I1irms = %G A %/&
Self Inductance= %G H %/&
Power Factor= %G
*endif
/eof

perch88

这文件哪儿搞到的阿

北极熊甲

都是师兄留下的,毕业了,他.

lilyorid

你的高低压线圈实常数定义中有一个参数好像定义错了