YDOOK：ANSYS定义材料属性步骤与流程——详细教程

1. 使用 ANSYS 仿真 的时候为什么要进行材料特性的定义？

>> 在分析 物理 几何模型的时候，对于不同的材质区域需要定义不同的材料区域。对于 电磁场 仿真而言，常用的需要定义材料特性的区域有：

1. 空气（自由空间）；

2. 导磁材料；

3. 导电区；

4. 永磁区。

2. ANSYS 电磁场仿真的主要材料区域的定义：

1. 空气 >> 相对磁导率为 0 ：

命令流：

MP， murx

GUI:

2. 导磁材料区 >> 定义 B-H 曲线，也可以在材料库中读入，也可以由用户自己输入 ：

命令流 1：

MPREAD， filename，...

GUI 1:

命令流 2：

TB

GUI 2:

也可以通过 TBPT 命令一次输入 数据 点，注意在输入数据点的时候，必须按次序依次输入：

命令流 3：

TBPT

GUI 3:

点击 Add Point 进行添加数据点，点击 Delete Point 进行删除数据点：

点击 Graph >> 选择相应的图形曲线进行绘图展示：

B-H 曲线

N-B 曲线

M-H 曲线

对应的其他命令：

命令流： /XRANGE

GUI： Utility Menu >> PlotCtrls >> Style >> Graphs

3. 源导体区

源导体就是具有外部外加电流发生器的导体，该外加电流发生器能够提供稳恒电流 ; 在定义源导体区的时候，如果需要计算焦耳热损耗，需要说明源导体区的电阻率，电阻率可以是各项异性或者各项同性。

命令流 1：

MP，rsvx

GUI 1:

4. 运动导体区域

该区域主要用于规定一个运动的导体所位于的区域，主要用于分析运动导体的速度效应。 在设置划分一个运动导体区域的时候，还需要规定各项同性的电阻率。

5. 永磁区

该区域主要用于定义与说明永磁体的退磁时候的 B_H曲线 和 磁矫顽力矢量 （MGXX、MGYY和MGZZ）。 如果永磁区对应的 B-H曲线 是线性的，则可定义说明 相对磁导率。

命令流1：

MP

GUI 1：

退磁 B-H 曲线通常在第二象限，但是在ANSYS中，要求数据点按照第一象限输入，在输入的H值中要增加一个 偏移量 Hc, Hc 的定义如下：

Hc = ( MGXX^2 + MGYY^2 + MGZZ^2 )^(1/2)

6. 载压绞线圈

对于载压绞线圈，需要定义电阻率。

命令流1：

MP, rsvx

GUI 1：

什么是载压绞线圈？

>> 载压绞线圈是指按照 “N” 形进行缠绕的单股连续型线圈。对于这种单股连续型线圈，需要定义且只能定义各向同性电阻值。

>> 载压绞线圈只能通过 PLANE53 单元来 建模 ，还需要定义下列实常数：

1. CARE 线圈的横截面积： 无论对称性，代表绞线型线圈的实际物理面积；
2. TURN 线圈总匝数： 无论对称性，代表绞线型线圈的实际总匝数；
3. LENG Z方向上的线圈长度，在2D（二维）平面分析中，代表线圈的实际长度；
4. DIRZ 电流方向；
5. FILL 线圈填充因子，代表线圈组在线圈横截面积中所占的比例，
该常数影响着线圈的电阻值，可以通过改变该常数来调整线圈的电阻值。

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