说到电磁,大家并不陌生,我们生活中的常用的手机、耳机、电磁炉等都是电磁技术的应用。电磁技术包括电磁波、变压器、还有应用越来越多的无线充电技术,这些都是比较热门的发展方向。可能大家都想投入进去搞一番事业。奈何事与愿违。
电磁就是一门玄学,人的气运看不见摸不到,而冥冥之中又会影响我们的生活,电磁亦是如此。其经典的Maxwell方程组,就好比玄学经典《周易》。你问问周围有没有人能够看懂的?即使你看懂了,那么请应用他来计算一下异形电磁铁的受力。估计你可以近似得到,但是结果与实验值有时候在数量级上都是有千差万别的。
但是......科技是发展的,当你觉得无从下手的时候,总有一些世外高人为大家带来意想不到的技术。而电磁仿真分析软件的出现可以使人人成为玄学高手。目前常用的电磁软件有ANSYS-Emag、Magent、Maxwell、Comsol、甚至abaqus都添加了电磁功能。只要你掌握其中的一款软件,深入而细致的研究,你就会成为人人崇拜的电磁高手
我们先看一下电磁仿真的典型应用。电和磁是不分家的,有电的地方就有磁,所以电磁技术在电气设备当中得到了广泛的应用
1、电气设备的绝缘分析是电气柜的必要仿真之一,换言之,就是在设备当中是否发生闪电(电弧击穿),那么仿真软件就可以根据离散化的空间单元来计算电场强度,进而判断其场强是否大于空气的击穿场强,后期进行必要的产品设计更改。这是电磁软件的电场应用。
2、考虑磁场应用就更多了,高频的电磁波这里不做考虑,那么低频的应用包括考虑热效应的有电磁炉、电磁感应淬火、电气设备功率损耗、电缆功率损耗等
3、考虑电磁受力的有电磁炮、电磁铁、断路器的电磁脱扣器,电气柜的电动力
4、考虑电磁场效果的的有变压器、金属检测仪器、无线充电技术、磁悬浮等技术
以上讲了电磁的常规应用,下面我说一下个人的对于电磁仿真技术的学习经验。供大家参考,有兴趣的可以深入研究
1、话说干一行爱一行,首先你得喜欢仿真分析这门玄学。更要对其充满好奇心,要多想想你能从中得到什么,没有兴趣,那么就果断放弃吧,此处不开花,总有你绽放的地方
2、有了兴趣那么你就要开始深入研究。如果你对《周易的》乾坤八卦不了解(乾代表天,坤代表地,巽(xùn)代表风,震代表雷,坎代表水,离代表火,艮(gèn)代表山,兑代表泽),那么你对五行-金、木、水、火、土,至少要有个概念,换言之,你对Maxwell方程组不了解,那么对其衍生的电磁学知识有个初步的感性认识,其理论知识至少要达到一定高度(初中物理中的电磁知识即可)。
原理其实很简单,结合个人经验,你需要知道三点知识即可
1)明白无论直流还是交流,只要有电流就会产生磁场,了解其磁场方向(右手定则),方向看看指南针即可
2)明白电流在磁场中受力方向(左手定则)。
3)变化的磁场对封闭导线会产生电流(发电机)
好了,如果你感性认识到这么三条,那么恭喜你,已经对电磁学入门了,那么对于软件仿真的结果判断,可以说至少80%的结构是基于这么3条知识的。
3、有了初步的认识,那么就开始实践,仿真软件的设置无外乎就是对概念的理解,电磁学的概念就是比较多一些,电流、电压、磁场强度、磁感应强度、磁通量、矫顽力、剩磁,磁滞回线、安培力、洛伦兹力。。。等等,估计大多数人都是对其望而却步。不要紧,当你面对问题的时候,你就会发现车到山前必有路,柳暗花明又一村。仿真软件的出现就是让你跳过了复杂的理论知识,只要有概念即可,软件输入数值,运算之后即可得到结果。所以软件的实践是学习的基本要务
4、学习仿真软件不用担心,总结了三句话供大家参考
1)软件是人设计的,他的基本使用方法必然符合人的基本思路
2)电脑是个傻子,你不告诉他,它什么都不知道
3)只要你能想到的软件中涉及到的方法,基本上都会考虑,不会的问题经过努力就一定能够解决
马克思主义讲到学习是实践--感知--实践的一个过程,你有了很多的理论,那么实践就可以了,熟能生巧,坚持以上学习软件的基本方法,那么你也就会成为高手
最后再送上电磁仿真的一个基本仿真思路,在仿真分析中千万不要忽略细节的重要性。
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