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Ansys Maxwell仿真:悬浮球磁场仿真分析

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Ansys maxwell 仿真 ——悬浮球的磁场仿真

1. 物理 参数

悬浮线圈:高2.5,内半径2.5mm,外半径4.2。仿真中用铜材料“copper”

   永磁体:铷铁硼,直径19.4mm,高2.9mm,仿真中用铷铁硼材料“NdFe36”

   小球:直径4.5mm,仿真中用铁材料“iron”

2.思路

悬浮方面用正向思路,即多大的电磁力能使小球悬浮。
小球质量m=4/3 πr^3,代入已知条件得m=0.0003748所以悬浮系统提供的力应该在3.673mN附近。

3.仿真模型

悬浮模型

   在开始的仿真中,加入了已经 设计 出的电路里的电流,即悬浮线圈的电流<=1A,但是效果很不理想,磁场到中间几乎消失,所以不断加大激励电流,直到100安培附近,磁场及产生的磁力才达到所需要的数量级。

4. 仿真结果

(1) 小球受力

   Z轴方向上,受力竖直向上,如图
z轴受力

   受力10.329420mN。

   (2) 磁场分布
在这里插入图片描述

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