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Hallo NG,
hab ein kleines/großes Problem mit dem Ergebnis der Magnetkraft in meiner 2D-Magnetfeldsimulation.
Hab das MKS-System eingestellt, alle Koordinaten, Abmessungen etc. in Meter umgerechnet (kann ich mir unter 'list' ansehen) und die Permeabilität ist mue0=4Pi*10^-7. Desweiteren definier ich eine 'bfe' in meiner Spule indem ich den Wert für Js=Strom/Querschnittsfläche in A/m^2 berechne. Die Materialeigenschaften sind über B(H)-Kennlinien eingegeben (B in T = Vs/m^2 und H in A/m). Meiner Meinung nach soweit alles ok. Randbedingungen sind axialsymmetrisch und ich rechne mit Plane53 bzw. Infin110.
Doch dann kommt als Ergebnis der Kraft auf den Anker ein Wert der um 1Mio. zu klein ist. Der Zahlenwert wäre ok aber die Größenordnung nun mal nicht. Kann mir da jemand weiterhelfen?
Vielen Dank

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student@tu.dresden

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hi

in der Ansys Online Hilfe unter 1.3 System of Units ist die µ0 = 4 π x 10-25 TH/µm. dies würde doch den Faktor 10^6 erklären oder?

hoffentlich hilft Dir das.

gruß Sven

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Hallo Sven,
so wie ich das in der Online Hilfe verstehe ist das die Größe der Permeabilität wenn man in micro-elektromechanischen Systemen (MEMS) rechnen will. Also mit dem Umrechnungsfaktor 10^-18 kommt dann 4Pix10^-25 raus. Da ich aber normal im MKS rechne ist das glaub ich nicht mein Problem.
Hab jetzt trotzdem mal manuell mit 'Emunit' die Permeabilität auf 4Pix10^-7 eingestellt. Aber gleich schlechtes Ergebnis.

Maik

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student@tu.dresden

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hoert sich an sich ok an, check bspw:

- PLANE53 KEYOPT(3)       ob auf axisymmetrisch eingestellt
 
- BH-Kurve                           sinnvolle Werte eingetragen

- D,,AZ,0                             als Randbedingung 'flux parallel'
                                          wenn keine INFINxx Elemente benutzt

- CM,Kraftkompo,ELEM        check ob in /PREP gesetzt:
  FMAGBC,'Kraftkompo'         fuer:
    
  FMAGSUM                       Kraeftesumme in /POST1

- PLESOL,JT,Z                     zeigt dies erwartete/vorgegebene Stromdichte ?

- ggf auch Handrechnung pruefen

Free-space permeability steht, wenn nicht ueber /UNITS oder EMUNIT veraendert,
standartmaessig [default] auf SI/MKS Wert 4Pix10^-7
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Gruesse,
Frank Exius

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Hallo Frank,
-PLANE53 hab ich auf axissymmetrisch gesetzt
-die BH-Kurve ist direkt vom Materialhersteller und die ist im Ansys auch genauso eingegeben und wird mir auch richtig angezeigt
-CM,FMAGBC und FMAGSUM sind auch korrekt
-Flux parallel Randbedingung hab ich bei PLANE53 gesetzt.Warum sollte man das nicht tun bei Verwendung von INFINxx? Hatte gedacht das ich den INFIN-Rand auch axisymmetrisch einstellen kann und somit den Luftraum um den Magneten damit verkleinern kann.
-Werte für die Stromdichte stimmen auch.Fläche wird in m^2 berechnet und Strom in A eingegeben.
-Handrechnung zeigt die richtigen (gewünschten) Ergebnisse. Hab auch schon ne 3D-Rechnung vom Komplettsystem gemacht, da kommt auch das  richtige raus.

Also ich denk ich hab irgendwas vergessen. An der Genauigkeit der Vernetzung kanns nicht liegen oder? Rechne grad relativ grobes Netz und krieg auch Meldungen das es an manchen Elementen verfeinert werden sollte...wollte aber nicht immer so lang warten (sind nicht die schnellsten Rechner) und habs deswegen vergrößert.
Oder kanns am Solver liegen? Rechne mit den Grundeinstellungen (glaub das ist der SPARSE-Solver) MAGSOLV,3, , ,0.0005,25,1
Hab auch schon nur SOLVE probiert. Gleiches Ergebnis.

Danke für Eure Hinweise, ich kämpf noch ein bissel weiter.Gibt ja nichts wo es keine Lösung gibt 
Maik

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student@tu.dresden

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Maik,

soweit ich sehe, benutzt man INFIN statt 'flux parallel' - um damit realistischer die Streuwirkung Feld abzubilden(abhaengig von Feldgradient, Abstand von Erregungszone und Ausdehnung INFIN-Elementhuelle). Stromdichte in [A/m^2] eingeben, falls nicht schon so geschehen. Ansonsten faellt mir direkt nichts weiteres ein.

Netz sollte natuerlich auch fuer Proberechnung einige Elemente/Kante aufweisen, bsp Spule 20(halbe Breite axisym)x40mm(Hoehe) Elementgroesse: 5mm - Luftspalte sollten mindestens 2x Elemente zwischen metalischen Teilen ausweisen, wenn hier nur 1x Element,  errechnet FMAGSUM falsche Werte.
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Gruesse,
Frank Exius

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Ich hab das Problem gefunden und gelöst!
Es ist ja hinterher immer ganz einfach. Ich hab vergessen die Windungszahl von 1 auf 1000 zu setzen, somit mußte zwangsläufig die Stromdichte viel zu klein sein und deshalb auch die Kraft.
Danke für Eure Mithilfe. Manchmal schusselt man halt und ist in seinem Blick etwas eingeengt...

Dem Hinweis mit den INFIN-Elementen werd ich nochmal nachgehen, muß ich genau wissen obs interessant für mich ist oder nicht.
Danke nochmal.
Maik

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student@tu.dresden

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Es ist ja hinterher immer ganz einfach - kaum besser darzustellen ; )

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Gruesse,
Frank Exius

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Darauf hätte man gleich kommen können, wenn man zB die magnetische Flussdichte mal überprüft hätte

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Frank Weiand
CADFEM GmbH
fweiand@cadfem.de

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