如何求解变压器线圈的电感（附命令流）

zs19811011

我做的模型是，铁心上绕着一个线圈，外面是空气层，用的是117单元做，想求出线圈的电感，但是到最后求解却出来"component COIL1 is not defined",我的命令里面写了cm,coils(1),elem，应该是定义了组件吧？可为什么还出现警告呢？命令流如下，各位帮忙看看哪个地方出错了，谢谢！

/COM,  Magnetic-Edge
!*  
/PREP7  
!*  
ET,1,SOLID117   
!*  
ET,2,SOLID117   
!*  
ET,3,SOLID117   
!*  
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,MURX,1,,1
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,PERX,1,,2e-7
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,MURX,2,,5000
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,MURX,3,,1
BLOCK,-0.05,0.55,-0.05,0.05,-0.35,0.35,
BLOCK,0.05,0.45,-0.05,0.05,-0.25,0.25,  
FLST,2,2,6,ORDE,2   
FITEM,2,1   
FITEM,2,-2  
VOVLAP,P51X
   
VDELE,       2, , ,1
CYLIND,0.1,0.075,-0.1,0.1,0,360,
CYL4, , ,2, , , ,2  
FLST,3,1,6,ORDE,1   
FITEM,3,2   
VGEN, ,P51X, , , , ,-1, , ,1
FLST,2,3,6,ORDE,2   
FITEM,2,1   
FITEM,2,-3  
VOVLAP,P51X

LOCAL,11,1,0,0,0, , , ,1,1,
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       1
CM,_Y1,VOLU
CMSEL,S,_Y  
!*  
CMSEL,S,_Y1
VATT,       1, ,   1,      11   
CMSEL,S,_Y  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
!*  
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       3
CM,_Y1,VOLU
CMSEL,S,_Y  
!*  
CMSEL,S,_Y1
VATT,       2, ,   2,       0   
CMSEL,S,_Y  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
!*  
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       4
CM,_Y1,VOLU
CMSEL,S,_Y  
!*  
CMSEL,S,_Y1
VATT,       3, ,   3,       0   
CMSEL,S,_Y  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
!*  

FLST,5,4,4,ORDE,4   
FITEM,5,2   
FITEM,5,4   
FITEM,5,-5  
FITEM,5,7   
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,18, , , , ,1
!*  
FLST,5,4,4,ORDE,2   
FITEM,5,9   
FITEM,5,-12
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,20, , , , ,1
!*  
FLST,5,28,4,ORDE,10
FITEM,5,1   
FITEM,5,3   
FITEM,5,6   
FITEM,5,8   
FITEM,5,13  
FITEM,5,15  
FITEM,5,18  
FITEM,5,20  
FITEM,5,25  
FITEM,5,-44
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,6, , , , ,1  
!*  
FLST,5,4,4,ORDE,2   
FITEM,5,21  
FITEM,5,-24
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,16, , , , ,1
!*  
FLST,5,4,4,ORDE,4   
FITEM,5,14  
FITEM,5,16  
FITEM,5,-17
FITEM,5,19  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,14, , , , ,1
!*  
FLST,5,2,6,ORDE,2   
FITEM,5,1   
FITEM,5,3   
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'   
CMSEL,S,_Y  
!*  
VSWEEP,_Y1  
!*  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  
!*  

FLST,5,10,4,ORDE,2  
FITEM,5,45  
FITEM,5,-54
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,4, , , , ,1  
!*  
MSHAPE,1,3D
MSHKEY,0
!*  
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       4
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'   
CMSEL,S,_Y  
!*  
VMESH,_Y1   
!*  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  
!*  
*SET,symfac,1   
*SET,nc,1   
*SET,ns,500
*dim,cur,array,nc   
*dim,coils,char,nc  
*SET,cur(1),1   
*SET,oils(1),'coil'
*SET,coils(1),'coil'
FINISH  
/SOL
!*  
FINISH  
/PREP7  
VSEL,S,MAT,,1   
ALLSEL,BELOW,VOLU   
VPLOT   
cm,coils(1),elem
ALLSEL,ALL  
VPLOT   
FINISH  
/SOL
!*  
ANTYPE,0
FLST,2,4,5,ORDE,2   
FITEM,2,17  
FITEM,2,-20
DA,P51X,AZ,0,0  
VSEL,S,MAT,,1   
ALLSEL,BELOW,VOLU   
VPLOT   
BFv,ALL,JS,,cur(1)*ns/0.005
ALLSEL,ALL  
VPLOT   
cnvtol,csg,,1.0e-4  
eqslv,front
/STATUS,SOLU
SOLVE   
VSEL,S,MAT,,1   
ALLSEL,BELOW,VOLU   
VPLOT   
FINISH  
lmatrix,1,'coil','cur','ind'

zs19811011

我觉得中间那段划分网格的命令可以删掉一些，但是具体该删掉哪些还拿不准，所以都贴上来了

lilulilu

电流密度方向好像有问题

COILS(1)='COIL1'        ! NAME OF COIL 1 COMPONENT
这个线圈名改一下

还有个oils(1)没用的，去掉

lmatrix命令前的选择也不要

[ 本帖最后由 lilulilu 于 2007-7-11 22:05 编辑 ]

zs19811011

线圈的电流密度方向没错吧，见下图

zs19811011

改了下名字，计算的结果是：
                                                                        
________________ LMATRIX SOLUTION SUMMARY ___________________           
  
Flux linkage of coil     1. =     0.78406E+01
Self inductance of coil  1. =     0.79747E+01

Inductance matrix is stored in array parameter ind     ( 1., 2.)
  
Inductance matrix is stored in file ind     .txt

                                                                        
_____________________________________________________________           
  
不知道对不对？

zs19811011

上面计算的时候出现这个警告：
Using 1 iteration per substep may result in unconvergent solutions for  
nonlinear analysis and the program may not indicate divergence in this  
case.  Check your results.
该怎么解决呢？

lilulilu

上面的警告没事。
说只有一个子步可能导致不收敛，既然收敛了，就不用管了

zs19811011

我重新设置ns=100，cur(1)=5，加载还是这个BFv,ALL,JS,,cur(1)*ns/0.005，算出来的电感是：
                                                                        
________________ LMATRIX SOLUTION SUMMARY ___________________           
  
Flux linkage of coil     1. =     0.15681E+01
Self inductance of coil  1. =     0.31899E+00

Inductance matrix is stored in array parameter ind     ( 1., 2.)
  
Inductance matrix is stored in file ind     .txt

                                                                        
_____________________________________________________________           
  
为什么电感会随着电流值变化而变化呢？而铁心内的磁场分布没有变化，铁心材料是线性的

[ 本帖最后由 zs19811011 于 2007-7-12 10:40 编辑 ]

lilulilu

第一个：
Flux linkage of coil     1. =     0.78406E+01
Self inductance of coil  1. =     0.79747E+01
cur(1)=1

Flux linkage of coil /cur(1)=Self inductance of coil


第二个：
Flux linkage of coil     1. =     0.15681E+01
Self inductance of coil  1. =     0.31899E+00
cur(1)=5
Flux linkage of coil /cur(1)=Self inductance of coil

线性的 切割电感＝总通量/电流

zs19811011

我做了下2个线圈的，结果如下：
第一次
________________ LMATRIX SOLUTION SUMMARY ___________________           
  
Flux linkage of coil     1. =     0.15861E+01
Flux linkage of coil     2. =     0.15861E+01
Self inductance of coil  1. =     0.97495E-02
Self inductance of coil  2. =     0.97495E-02
Mutual inductance between coils  1. and  2. =    -0.48748E-02
cur(1)=35
ns1=100
cur(2)=15
ns2=50

第二次
________________ LMATRIX SOLUTION SUMMARY ___________________           
  
Flux linkage of coil     1. =     0.16130E+01
Flux linkage of coil     2. =     0.16130E+01
Self inductance of coil  1. =     0.72202E-02
Self inductance of coil  2. =     0.72202E-02
Mutual inductance between coils  1. and  2. =    -0.36101E-02
cur(1)=40
ns1=100
cur(2)=15
ns2=50


原边电流变化，副边电流没变，为什么两个线圈的自感还是相等呢？铁心材料是非线性的

[ 本帖最后由 zs19811011 于 2007-7-14 21:59 编辑 ]

zs19811011

以下是线性计算的结果
________________ LMATRIX SOLUTION SUMMARY ___________________           
  
Flux linkage of coil     1. =     0.11082E+02
Flux linkage of coil     2. =     0.11082E+02
Self inductance of coil  1. =     0.22163E+00
Self inductance of coil  2. =     0.22163E+00
Mutual inductance between coils  1. and  2. =    -0.11082E+00

cur(1)=50
ns1=100
cur(2)=15
ns2=50

zs19811011

下面是1个线圈，非线性静态分析结果
第一次
________________ LMATRIX SOLUTION SUMMARY ___________________           
  
Flux linkage of coil     1. =     0.16565E+01
Self inductance of coil  1. =     0.24952E-02
ns1=100
cur(1)=50

第二次
________________ LMATRIX SOLUTION SUMMARY ___________________           
  
Flux linkage of coil     1. =     0.16677E+01
Self inductance of coil  1. =     0.19852E-02
ns1=100
cur(1)=55

perch88

以前讨论过，有个共能的问题，所以线性结果和非线性的不一样

zs19811011

可是当电流变化，静态非线性计算后，两个线圈的自感总是相等，是不是有问题？不可能这么巧两个线圈的自感一直都是相等的，我建模时线圈的体积是一样的，但是匝数不一样

perch88

有问题，电流加大，减小，多尝试，总有不一样的吧

zs19811011

试了好几个电流值，自感都是相等的
这是我做2个线圈非线性静态分析的命令流，麻烦帮忙看下有哪地方出错了

n1=100
n2=40
!      EXCITATION DATA USED BY LMATRIX.MAC
!
SYMFAC=1                ! SYMMETRIC FACTOR FOR INDUCTANCE COMPUTATION
NC=2                    ! NUMBER OF COILS
*DIM,CUR,ARRAY,NC       ! NOMINAL CURRENTS OF COILS
*DIM,COILS,CHAR,NC      ! NAMES OF COIL COMPONENTS
!
CUR(1)=50              ! NOMINAL CURRENT OF 1ST COIL
COILS(1)='COIL1'        ! NAME OF COIL 1 COMPONENT
!
CUR(2)=15          ! TINY NOMINAL CURRENT OF 2ND COIL
COILS(2)='COIL2'        ! NAME OF COIL 2 COMPONENT
!
!      DERIVED AUXILIARY PARAMETERS
!
JS1=CUR(1)*n1/0.005    ! NOMINAL CURRENT DENSITY OF COIL1
JS2=CUR(2)*n2/0.005    ! NOMINAL CURRENT DENSITY OF COIL2
!
/PREP7
ET,1,117
!
MP,MURX,1,1             ! AIR/COIL
MP,MURX,2,1
TB,BH,3, ,25,   
tbpt,,100,.46512
tbpt,,200,.72993
tbpt,,300,.90090
tbpt,,400,1.0204
tbpt,,500,1.1086
tbpt,,600,1.1765
tbpt,,700,1.2302
tbpt,,800,1.2739
tbpt,,900,1.3100
tbpt,,1000,1.3405
tbpt,,1400,1.4257
tbpt,,1800,1.4778
tbpt,,2200,1.5131
tbpt,,2600,1.5385
tbpt,,3000,1.5576
tbpt,,3400,1.5726
tbpt,,3800,1.5847
tbpt,,4200,1.5945
tbpt,,4600,1.6028
tbpt,,5000,1.6098
tbpt,,7000,1.6332
tbpt,,9000,1.6465
tbpt,,11000,1.6551
tbpt,,13000,1.6611
tbpt,,15000,1.6656
MP,MURX,4,1

BLOCK,-0.05,0.55,-0.05,0.05,-0.35,0.35,        !!!!!建模
BLOCK,0.05,0.45,-0.05,0.05,-0.25,0.25,  
/VIEW,1,,1  
/ANG,1  
/REP,FAST   
FLST,2,2,6,ORDE,2   
FITEM,2,1   
FITEM,2,-2  
VOVLAP,P51X
VDELE,       2, , ,1
CYLIND,0.1,0.075,-0.1,0.1,0,360,
FLST,3,1,6,ORDE,1   
FITEM,3,1   
VGEN,2,P51X, , ,0.5, , , ,0
CYL4, , ,2, , , ,2  
FLST,3,1,6,ORDE,1   
FITEM,3,4   
VGEN, ,P51X, , , , ,-1, , ,1
FLST,2,4,6,ORDE,2   
FITEM,2,1   
FITEM,2,-4  
VOVLAP,P51X
/VIEW,1,,1  
/ANG,1  
/REP,FAST   
/VIEW,1,1,1,1   
/ANG,1  
/REP,FAST   
!*  
LOCAL,11,1,0,0,0, , , ,1,1,       !!!定义圆柱坐标系
!*  
LOCAL,12,1,0.5,0,0, , , ,1,1,   
CM,_Y,VOLU                          !!!!!赋特性
VSEL, , , ,       1
CM,_Y1,VOLU
CMSEL,S,_Y  
!*  
CMSEL,S,_Y1
VATT,       1, ,   1,      11   
CMSEL,S,_Y  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
!*  
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       2
CM,_Y1,VOLU
CMSEL,S,_Y  
!*  
CMSEL,S,_Y1
VATT,       2, ,   1,      12   
CMSEL,S,_Y  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
!*  
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       3
CM,_Y1,VOLU
CMSEL,S,_Y  
!*  
CMSEL,S,_Y1
VATT,       3, ,   1,       0   
CMSEL,S,_Y  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
!*  
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       5
CM,_Y1,VOLU
CMSEL,S,_Y  
!*  
CMSEL,S,_Y1
VATT,       4, ,   1,       0   
CMSEL,S,_Y  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
!*  
  
SMRT,5                             !!!!!划分网格
MSHAPE,1,3D
MSHKEY,0
!*  
FLST,5,4,6,ORDE,3   
FITEM,5,1   
FITEM,5,-3  
FITEM,5,5   
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'   
CMSEL,S,_Y  
!*  
VMESH,_Y1   
!*  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  
NSEL,ALL
!
VSEL,S,MAT,,1                !!!!!定义线圈组件
ALLSEL,BELOW,VOLU   
VPLOT   
cm,coils(1),elem
VSEL,S,MAT,,2   
ALLSEL,BELOW,VOLU   
VPLOT   
cm,coils(2),elem
ALLSEL,ALL  
VPLOT   
/MREP,EPLOT
FINISH  
/SOL
!*  
ANTYPE,0
FLST,2,4,5,ORDE,2   
FITEM,2,23  
FITEM,2,-26
DA,P51X,AZ,0,0  
VSEL,S,MAT,,1   
ALLSEL,BELOW,VOLU   
VPLOT   
BFv,ALL,JS,,JS1
VSEL,S,MAT,,2   
ALLSEL,BELOW,VOLU   
VPLOT   
BFv,ALL,JS,,JS2
ALLSEL,ALL  
VPLOT   
MAGSOLV,0,3,0.001, ,25,
LMATRIX,SYMFAC,'COIL','CUR','IND'

[ 本帖最后由 zs19811011 于 2007-7-19 17:52 编辑 ]

zs19811011

有谁知道吗？？？？？？？？

zs19811011

谁有时间看看上面这段程序啊

zs19811011

自己再顶上去............

北极熊甲

1）各个电流下的磁场解相差大吗？

2）如果这几个电流都是使得材料的B-H位于同一段直线段（中间的上升段或饱和后的水平段）的话，可能电感的区别不大，因为磁道率差别不大。所以，你试试0。001A－－对应B-H初始  2A？－－中间上升的线性段  5A－－－饱和后

对了，还有求解器，你换成别的试试

还有问题就发些图上来，让大家帮你想想

[ 本帖最后由 北极熊甲 于 2007-7-20 00:05 编辑 ]