17式中,K和E分别为第一类和第二类完全椭圆积分;为进一步研究螺线管空间磁场分布,通过前者对多种磁场分析软件的研究探讨,选择求解度更高的有限元Ansoft软(3)件对螺线管磁场进行仿真研究。通过二维和三维螺线管模型静态磁场仿真,对比和讨论不同长度和螺距螺线管仿真结(4)果。根据电磁感应定律和螺线管磁场的特点,验证了结果的进一步分析可得圆环电流平面内部的磁感应强度。准确性,证明利用Ansoft软件对电磁场仿真分析更直观、便因为Z=0,推导可得:利,具有先进性和实用性,为分析、设计和研究电磁设备提(5)供一定的参考。圆环中心处的磁感应强度:1引言Z=0,y=0可知k=0,E(0)=K(0)=0,则:随着电气产品结构复杂化和对产品性能要求的提高,传统(6)的方法难以满足实际需要。近年来利用有限元软件对磁场仿真3螺线管Ansoft有限元仿真模型的应用研究成为工程人员和研究人员的一大研究热点,有限元Ansoft有限元软件主要用来设计分析电机、变压器等电气设法成为研究磁场问题的主要手段。以往对磁场的研究基于麦克备在不同工作环境下的工作特性,可建立二维模型、三维模型斯韦方程进行解析计算,采用模拟试验法得到近似结果,与实并对其在静态磁场、瞬态磁场、涡流场、交直流电场仿真分[1-2]际存在一定差距,且这些传统方法对现代设备难以满足。直[10]析。本文在Ansoft软件中对螺线管模型进行二维平面和三维实流螺线管产生的磁场常常得到广泛应用,它具有磁场强度和场体静态磁场仿真分析。二维平面建模更容易、占内存小、计算形分布易于调节、杂散场小、在大工作空间内可获得高场强等速度快,但对问题的描述有一定的局限性;三维实体分析法建[3-4]优点。由此可见,螺线管磁场的计算特别重要。本文据毕奥-模比较复杂、占内存大、计算速度比较慢,但能够模拟所有工萨伐尔定律和安培环路定理对螺线管电磁场进行仿真分析,采程实例,应用更加广泛。因此,本文对螺线管分别建立二维和用有限元Ansoft软件对螺线管仿真分析,对螺线管建立不同参数三维模型,在三维模型下直观得到空间磁场分布,并在二维模的静态磁场仿真模型,对比分析磁场特性,结果更具有先进[11]型下讨论不同螺线管的磁场特性。性。3.1三维模型的建立2螺线管计算模型静态磁场下建立10匝螺线管模型,端面施加电流激励,得将密绕带电螺线管线圈等效为n个电流环,电流环置于直角到螺线管磁通分布及磁力线空间分布图如下所示。与以往二维坐标系xy平面,图1表示一个圆环,圆心与坐标原...