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Hallo,

ich habe zwei ineinanderliegende Spulen. Ich übertrage mit einer frequenz von 100khz elektrische Energie von der Äußeren auf die innere Spule. Jetzt wüsste ich gerne welchen einfluss Fremdkörper in dem Magnetfeld auf die Energieübertragung haben (beispielsweise was passiert wenn die innere Spule um eine Stahlwelle gewickelt wird, im Stahl müssten Wirbelströme enstehen die dem magnetfeld entgegenwirken).

Ist so was mit Ansys überhaupt möglich?

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Also mit Ansys Maxwell könnte es möglich sein. Dort kannst du dir Wirbelstrom (Eddy-Current) berechnen lassen. Muss aber gestehen, dass ich es noch nicht mit so hohen Frequenzen gemacht habe. Es gibt glaube ich auch noch einen Programmteil speziell für solche hochfrequenten Probleme dafür habe ich aber keine Lizenz. Ich denke da muss dies möglich sein, da es ja ein Standardproblem ist. Dies ist der Hochfrequenzteil http://www.cadfem.de/produkte/ansys/elektromagnetik/hochfrequenz.html

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das sieht doch gut aus. Leider steht mir nur das Workbench von Ansys zur Verfügung. Eine Trail oder vergleichbare Software gibts nicht zufällig oder?

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Solange linear gerechnet werden kann, (keine Sättigungserscheinungen im Eisen) kann man das mit ANSYS machen.
Zur Ermittlung der Kopplungsfaktoren gibt es in FEM für Praktiker Band 4 ein Beispiel.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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an einem Beispiel/Tutorial für "wireless power transmission"-Simulation wär ich auch interressiert. Gibts so was irgend wo?

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mit dem Beispiel aus "FEM für Praktiker" konnte ich leider nicht so viel anfangen. Verwende Maxwell und da gibt es keine funktion um den Code zu inportieren (glaub ich, hab zumindest keine gefunden).

allerdings hab ich das hier gefunden http://www.ansys.com/Resource+Library/Webinars/Wireless+Power+Transfer

leider wird es dort nicht schritt für schritt für anfänger erklärt :/. Zum Verifizieren des Ergebnisses hab ich das Beispiel aus "FEM für Praktiker" (war also doch ganz hilfreich  ,danke noch mal für das Beispiel) nachgebaut und komme in etwa auf den gleichen Kopplungsfaktor (k= 0,379). Was jetzt noch für die Berechnung des Wirkungsgradsgrades fehlt ist die Güte.

Habt ihr eine Idee wie man die Simulieren/berechnen kann?

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Hallo,

ich schreibe gerade meine Abschlussarbeit und habe ein ähnliches Problem. Nur sind die beiden Spulen nicht ineinanderliegend sondern übereinander. Oben liegt sozusagen die Erregerspule und mit einem Abstand von 30mm drunter die Messspule, in der kein Strom fließt. Mit Hilfe von ANSYS classic muss ich nun diesen Messplatz simulieren und Materialeigenschaften untersuchen, die das von der Erregerspule erzeugte Feld abschwächen. Gibt es zu diesem Thema schon Lösungsansätze. Das Buch FEM für Praktiker: Band 4 habe ich ebenfalls vorliegen.(ist das Beispiel 4.2: Windung stromgespeist als Ansatz nützlich?) Nur, da ich ein Anfänger bin, konnte ich meinen Messaufbau nicht genau aufstellen. Bin für jede Art von Hilfe sehr dankbar.

Viele Grüße

aerosimul

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Das ist doch ein Transformator!
Zunächst muss entschieden werden, ob die Anordnung rotationssymmetrisch ist. Dann kann nämlich zweidimensional gerechnet werden.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Vielen Dank für die schnelle Antwort!
Die Anordnung soll zunächst rotationssymetrisch dargestellt werden, sodass in 2D gerechnet werden kann.

aerosimul

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Dann sollte man sich das Beispiel "Transformator mit zwei Wicklungen" hernehmen und das nachvollziehen und dabei versuchen das zu verstehen.
Danach die Geometrie auf das eigene Problem abändern und dabei den Kern weglassen.

Ähnlich (und vielleicht etwas einfacher, aber etwas schwerer zu verstehen) ist das Beispiel "Abstandssensor".
Das kann auch als Ausgangspunkt für das eigene Modell benutzt werden.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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aerosimul.txt

Hier mal etwas für den Anfang.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Guten Morgen Herr Schätzing,

Dankeschön für den ersten Gedankenstoß! Ihre Beispiele aus Ihrem Buch habe ich gestern ebenfalls versucht auf mein Problem abzuändern, bin aber eher langsam vorangekommen. Den Anhang werde ich sorgfältig auf das vorhandene Problem bearbeiten.

Mit besten Grüßen

aerosimul

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Könnte ich die Spannungsquelle und die Kopplung aus dem Beispiel 4.5 so übernehmen? Was gibt es dort genau zu beachten? Ich versuche nämlich die speisende Quelle und die Last damit zu generieren, womit ich am Ende die Spannung an der Messspule messen kann.

aerosimul

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Das Beispiel"Transformator" nutzt eine transiente Lösung (für Impulsvorgänge). Da bei dem Versuchsaufbau aber vermutlich ein sinusförmiger Strom fließt, ist eine harmonische Lösung viel rationeller. Das ließe sich aus dem Beispiel "Abstandssensor" übernehmen.
(Wenn es dabei Probleme gibt, ruhig nochmal melden.)

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Wenn ich bei der Lösung ankomme, wird mir der Fehler: Real constan set1 undefined... etc. herausgegeben.
Wie kann ich diesen Fehler in dem Zusammenhang interpretieren. Ich habe nämlich die Befehle vom Beispiel
4.6: Abstandssensor übernommen.

Viele Grüße

aerosimul

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Nun, da ist eine Real-Const.-Vereinbarung vergessen worden.
Vermutlich eine solche:
r,2,awiu,wizahl

und die muss noch in die Elementvereinbarung;
real,2

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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aerosimul.txt

Guten Abend,

da ich gerade kein Zugriff auf ANSYS habe, konnte ich den beiligenden Anhang nicht ausprobieren. Ich hoffe die Zusammensetzung ist sinnvoll. 

aerosimul

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aerosimul3.txt

So wie im Anhang müsste es gehen.
Nun fehlt nur noch der Prüfkörper (weiterer Elementtyp, weiteres Material, weiteres Rechteck in der Geometrie)

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Ein Licht geht auf, Danke!

Ich habe die Änderung übernommen und größtenteils verstanden. Die Messung wird zunächst ohne Prüfkörper durchgeführt, eine Art Kalibriermessung. Anschließend werden Bleche, mit verschiedenen Materialeigenschaften, zwischen die Spulen gelegt und die Spannung in der Messspule gemessen.

aerosimul

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