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Hallo Leute,

ich muss einen Sensor mit einer Erreger- und Messspule simulieren.

Ich gehe vor wie im Beispiel (im Buch FEM für Praktiker band 4: Beispiel 4.6 Abstandssensor Quellcode:  http://www-e.uni-magdeburg.de/schaetzi/ansys/quelltexte/pro_4_6.inp  )

Da gibts am Ende ne Abhängigkeit der induzierten Spannung vom Abstand. Ich brauche eine Abhängigkeit der induzierte Spannung von der Frequenz, Amplitude und Phase. Weiss jemand wie man das macht. Wo muss ich das im Code einbringen?

Brauche dringend Hilfe.

Danke im voraus!

Tom

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(Wenn man die dort erläuterte Lösung des Problems verstanden hat, sollte es eigentlich kein Problem sein
Um die Frequenz zu ändern, muss man nur eine andere eingeben. (Diese ist dort als erster Parameter der Anweisung harfre,... eingeführt.)

Bei dem angeführten Beispiel ist die Erregung über den Primärstrom vorgegeben. Dieser lässt sich leicht ändern. Wenn aber unbedingt eine Spannungsspeisung modelliert werden muss, kann das in der Quelle davor angeordnete Beispiel mit dem Transformator herangezogen werden.

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Danke Wosch! Bin leider noch nicht so weit mit ANSYS um alles 100% zu verstehen.
Ich habe alles streng nach dem Buch gemacht und es funkt nicht. Weisst du vielleicht warum?
Da kommt die Fehlermeldung "irgendwas mit coupling" und ich verstehe nicht warum.

Bei mir wird die Primärspule mit Wechselstrom gespeist und ich brauche die Induktionsspannung in der Sek Spule in der Abhängigkeit von der Frequenz. Würde mich über die Antwort sehr freuen.

Grüsse

Tom

Mein Quellcode:

finish
/clear

!---Geometrie Konstanten---

ia=1e9

rbi=300e-6        !Radius Bereich innen
rba=350e-6        !Radius Bereich außen

x1l=0     !Luft
x2l=300e-6 !Luft
y1l=-70e-6 !Luft
y2l=100e-6 !Luft

x2u=198e-6 !Unten
y2u=-5e-6   !Unten

x1us=49e-6 !Untere Spule
x2us=139e-6 !Untere Spule
y1us=5e-6   !Untere Spule
y2us=10e-6 !Untere Spule

x2os=119e-6 !Obere Spule

!---Spulen-Konstanten---

Err_Care=5*70e-12
Err_Turn=1
Err_Leng=5*28e-4
Err_Dirz=0
Err_Fill=1

Mess_Care=5*90e-12
Mess_Turn=8
Mess_Leng=5e-3
Mess_Dirz=0
Mess_Fill=0.444

fill=0.444
win1=8

/prep7

!---Geometrie---

et,1,plane53,,,1               !NiFe;Luft
et,2,plane53,3,,1                    !Spule Sek
et,3,plane53,3,,1                    !Spule Prim
et,4,infin110,,,1                    !Rand

mp,murx,1,1                   !Primñr
mp,rsvx,1,1.72e-8
mp,murx,2,1                          !Spule Sek
mp,rsvx,2,1.72e-8
mp,murx,3,200                   !NiFe Kern
mp,murx,4,5                          !NiFe Kern, Parameter zu ñndern
mp,murx,5,1                          !Luft

r,1,Err_Care,Err_Turn,Err_Leng,Err_Dirz,Err_Fill                !Primñr Spule
r,2,Mess_Care,Mess_Turn,Mess_Leng,Mess_Dirz,Mess_Fill          !Sekundñr Spule

rectng,0,25e-6,0,30e-6         !Oben,links 3Teiler
rectng,148e-6,198e-6,0,30e-6     !Oben,rechts
rectng,0,198e-6,25e-6,30e-6       !Oben,mitte
aadd,all

pcirc,0,rbi,90,-90
pcirc,0,rba,90,-90
!rectng,x1l,x2l,y1l,y2l     !Luft-neu
rectng,x1l,x2u,x1l,y2u     !Unten
rectng,x1us,x2us,y1us,y2us   !Untere Spule
rectng,x1us,x2os,3*y1us,2*y2us !Obere Spule
aovlap,all
/pnum,area,1

!Spule oben primñr: a6
!Spule unten Sek (Messspule): a7
!Kern oben: a10
!Kern unten: a8

!11=luft innen
!9=luft draussen

!------------------------

!------------------Vernetzung-Wicklungen---------

esize,4e-6
type,3
mat,1
real,1
amesh,9        !primñr

esize,4e-6
type,2
mat,2
real,2
amesh,8        !sek

!---------------------------Kern--------------------

esize,2e-6
type,1
mat,4
amesh,10      !Unten

esize,2e-6
type,1
mat,3
amesh,12      !Oben

!----Luft----Rund-Rand
csys,1
lsel,s,loc,x,(rba+rbi)/2
lesize,all,,,1
esize,,11
type,4 $mat,5
amesh,7
nsel,s,loc,x,rba
sf,all,inf
csys,0

!----Luft---Rund-----
type,1
mat,5
mshape,1,2d
mshkey,0
esize,10e-6
amesh,11      !Innen
amesh,13

!---Luft---Quadr
!type,1
!mat,5
!mshape,1,2d
!mshkey,0
!esize,10e-6
!amesh,11      !Innen
!amesh,9      !Aussen

!----------Lasten---------
!---------Sekundñrspule-----------
esel,s,type,,2
nsle,s
cp,1,emf,all
cp,2,curr,all

!-------Primñrspule----------------
esel,s,type,,1
nsle
!cp,3,curr,all
!cp,2,emf,all
bfe,all,js,1,ia*Err_Turn

!--------Schaltung------------------
*get,nmax,node,,num,max          !h÷chste Knotennr.
*get,emax,elem,,num,max          !h÷chste Elementnr.

!Suche nach irgendeinem Knoten fØr die Ankopplung an Sek.Spule
esel,s,type,,2                   
nsle,s                            !Alle knoten auswñhlen
*get,nf,node,,num,min            !Knoten mit dem kleinsten Nr. in variable "nf" speichern

abm=3e-3
n,nmax+1,-abm,0
n,nmax+2,-abm,abm

!------Koppelelement------
/icscale,,.05
et,5,circu124,5,0
r,3,1
type,5
real,3
e,nmax+1,nmax+2,nf              !Elementengenerierung

!------Schaltungsmasse------
d,nmax+1,volt,0

!------Randbedingungen---------
allsel
lsel,s,ext
nsll,s,1
d,all,az,0

!----------L÷sung-------
/solu
allsel
antype,harm
harfre,100e3
solve

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Was soll denn der Sensor sensieren?
Einige Unzulänglichkeiten fallen im Quelltext auf. Das Korrigieren dauert noch etwas, weil mein ANSYS die Geometrie nicht vernetzt.
(Übrigens: Unser Moderator hat darauf hingewiesen, dass längere Quelltexte in den Anhang gehören.)

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Danke Wosch! Warte auf deine Korrekturen. Ich würde wirklich sehr gerne wissen was ich da falsch gemacht habe. Habe eigentlich 1 zu 1 alles aus dem Buch übernommen.
Mein Betreuer hat mir nicht wirklich erklärt wozu dieser Sensor gut seien soll. Angeblich ein DMS-Sensor oder so. Ich muss nur die Induzierte Spannung in der Abhängigkeit von der Frequenz des Stroms darstellen.
Übrigens ich bekomme so ein Diagramm wie im Buch nicht hin! Ich habe den Quelltext 1 zu 1 (Abstandssensor aus dem Buch) abgetippt und am Ende sehe ich nicht die graphische Darstellung  Eine Ausgabedatei würde mich auch glücklich machen.

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sensor.txt

Im Anhang liegt der leicht veränderte Quelltext.
Da für die Speisung der Primärwicklung eine Stromdichte benutzt werden soll, war das Element dafür anzupassen und die Richtung der Stromdichte war nicht in Ordnung.
Um eine Parametervariation (z.B. mit der Frequenz) durchzuführen, ist es am Einfachsten, den Parameter im Quelltext zu ändern und das Programm jeweils neu laufen zu lassen und die jeweiligen Ergebnisse am output-Fenster abzuschreiben und diese dann z.B. mit EXCEL darzustellen.
Hier hat die Größe des umgebenden Luftraumes einen deutlichen Einfluss. Deshalb mal variieren und geeigneten Wert dafür festlegen.
Neben der Rechnung mit ANSYS ist es sinnvoll, eine analytische  Näherungsrechnung (so wie in Grundlagen der Elektrotechnik gelernt) zur Ergebnisbewertung und Interpretation zu machen.

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