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模擬電容器、電感器、絕緣體、線圈、電機和傳感器

AC/DC 模組用於模擬靜態和低頻應用中的電場、磁場和電磁場。典型應用包括電容器、電感器、絕緣體、線圈、電機、致動器和傳感器,並提供了用於提取諸如電阻、電容、電感、阻抗、力和力矩等參數的專業工具。

材料屬性和本構關係通過介電常數、磁導率、傳導率和剩餘場定義。材料屬性是空間相依、時間相依、各向異性和包含損耗。電介質和磁介質均可包括非線性因素(例如B - H曲線),或通過隱式方程進行描述。

 

 

邊界條件和無限元

AC/DC 模組使您可以使用一系列基本邊界條件,例如電勢和磁勢、電絕緣和磁絕緣、零電荷以及場和電流等。此外還包含了一系列進階邊界條件,例如,與SPICE 電路連接的終端、懸浮電位、對稱性和周期性邊界條件、表面阻抗、表面電流、分佈電阻、電容、阻抗和接觸電阻等。要模擬無限大或大尺度模型,可對電場和磁場使用無限元素方法。在有限大的模型區域外部添加一個無限元層時,將自動調整物理場方程的尺度。這使得可以使用一個有限大的模型表示無限大的域,並避免模型邊界的人工截斷效應。

二維或三維的電路和佈局耦合模擬

將電氣元件視為一個更大系統的一部分時,AC/DC模組提供了一個帶有SPICE電路列表的介面,供您選擇用於進一步模擬的電路元件。使用基於電路的模擬可以開發更複雜的系統模型,同時保持與電路中關鍵器件的完整物理場模型之間的關聯,從而可以同時在兩個層級上實現設計創新和最佳化。電子器件的佈局可以通過ECAD導入模組,使用AC/DC模組來進行分析。而且這種佈局的模擬並不僅僅局限於電磁場。

CADMATLAB ®Excel ®連接

為了方便您分析機械CAD模型的電磁屬性,COMSOL®提供了ECAD導入模組、CAD導入模組和主流CAD系統的LiveLink™模組。LiveLink模組可以將參數化CAD模型保留在各自的環境中,並從COMSOL Multiphysics ®內控制幾何尺寸,還可以對多個模型參數同時進行參數化掃描。對於重複性模擬作業,LiveLink™for MATLAB ®允許您使用MATLAB ®底稿或函數來運行COMSOL ®模型。COMSOL Desktop ®中用到的所有操作都可以改為通過MATLAB®命令行的方式來運行。您還可以在MATLAB®環境中將COMSOL®命令與現有的MATLAB®代碼混合使用。對於從電子表格中操作的電磁模擬,LiveLink™ for Excel ®提供了一種從COMSOL Desktop®與包含COMSOL®環境中定義的參數的電子表格數據同步建模的方法。

非線性磁性材料數據庫

AC/DC模組中包含了165種鐵磁體和亞鐵磁性材料的材料數據庫。數據庫中包含BH曲線和HB曲線,可用於進行磁場模擬。曲線數據採用密集採樣,經過處理消除磁滯效應。超出實驗數據範圍的取值,採用線性外差獲得取大的數值穩定性。

在產品設計時考慮多物理場

雖然設備屬性可能主要由電磁場決定其特性,但它們也會受其他類型的物理場影響。例如,熱效應可以改變材料的電氣屬性,在發電機的每一步設計過程中,都需要充分了解發電機中的機電撓曲和振動。AC/DC 模組全面地整合在COMSOL ®環境中,可以考慮各種各樣的影響虛擬模型的物理效應。