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이 블로그에서는 전류 전달 코일과 영구 자석 간의 상호 작용으로 발생하는 토크를 계산하기 위해 Ansys Maxwell에서 자기 정적 3D 해석을 수행하는 방법을 보여줍니다. 이 예제에서 코일의 전류는 Y축을 따라 자기장을 생성하고 영구 자석은 X축을 따라 자화됩니다. 이 구성은 Z축을 중심으로 토크를 발생시킵니다. 단계별 워크플로에는 지오메트리 구축, 재료 및 여기 할당, 시뮬레이션 설정 및 결과 검토가 포함됩니다.
시뮬레이션 워크플로
먼저 XY 평면에 12분할 정다각형을 그려서 코일을 만든 다음 아래와 같이 중심과 시작 위치를 설정합니다.
그런 다음, 생성된 오브젝트를 30개의 세그먼트를 사용하여 X축을 중심으로 360도 스윕합니다. 축을 중심으로 스윕 도구를 클릭합니다. Z축을 중심으로 45도 회전한 다음 구리 재질을 지정합니다.
AEDT 3D 모델러에서 아래 표시된 치수와 위치로 상자를 그려 막대 자석을 모델링한 다음 NdFe35 재질을 할당합니다.
먼저 코일의 단면을 생성하여 코일에 전류 여기를 할당합니다. 서페이스 단면 도구를 사용하여 코일 개체를 XY 평면을 따라 단면화합니다. 결과 터미널 개체를 부울 > 몸체 분리로 분리하고 추가로 분리된 터미널 개체를 삭제합니다. 터미널 개체를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 여기 할당 > 전류를 선택하여 100A의 좌초 전류 여기를 적용합니다. 정적 솔버의 경우 이 전류 값은 암페어 턴으로 해석됩니다.
자석 개체를 선택하고 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 다음 매개변수 할당 > 토크를 선택하여 자석에 토크 매개변수를 할당합니다. 토크 창에서 유형을 가상으로 설정하고 축을 글로벌::Z로 설정한 다음 양수가 선택되어 있는지 확인합니다.
영역 그리기로 이동하여 시뮬레이션 영역을 만듭니다. 영역 창에서 “모든 방향에 유사하게 패딩”을 선택하고 패딩 유형을 퍼센트 오프셋으로 설정한 다음 값을 100으로 입력합니다. 확인을 클릭하여 확인합니다.
프로젝트 관리자에서 분석을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 솔루션 설정 추가를 선택하여 시뮬레이션을 설정하고 실행합니다. 기본 설정을 수락하고 확인을 클릭한 다음 프로젝트를 저장합니다. 분석 및 설정1을 확장하고 분석을 클릭하여 시뮬레이션을 실행합니다.
완료 후 분석 &t; 설정1 &t; 솔루션을 확장하고 토크 탭에서 계산된 토크를 검토합니다.
아래 동영상에서 이러한 단계를 자세히 안내하며, 표시된 모델은 다운로드 가능한 리소스에서 확인할 수 있습니다.
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