COMSOL圆柱形导体在交变背景磁场电磁感应分布

1. 模型介绍


      如图1几何模型示意图所示,直径为25mm的圆柱形铜导体,在1000Hz交变背景磁场(背景磁场强度大小为0.01T)的作用下产生感应电流与电磁损耗,同时圆柱形铜导体也会产生明显的集肤效应,本模型为基础案例对此过程进行仿真计算,并提供讲解视频供大家参考学习。

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图1 几何模型示意图


2.物理场选择及边界条件设置


      从模型背景可知,本模型属于电磁感应,因此本模型选择COMSOL 中的电磁场中的磁场模块,详细的物理场选择及边界条件设置如图2所示。

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图2 详细的物理场选择及边界条件设置


3. 网格绘制


     由于本模型涉及到集肤效应,为了更好的捕捉肌肤效应,需要对圆柱形铜导体进行边界层绘制,绘制的效果如图3所示。

COMSOL圆柱形导体在交变背景磁场电磁感应分布的图3

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图3 圆柱形铜导体边界层绘制


4.结果展示

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图4  磁通密度及磁感线分布

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图5 感应电流密度分布

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图6 半径方向感应电流密度分布

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图7 涡流损耗密度分布

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图8 涡流损耗密度半径方向分布

本文来自:iCAE工作室

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