主题: &【仿真赛】与2D的SABER对比，大话下3D的ANSYS仿真
曾经的毕业论文用的是SABER仿真做的，首先介绍下：
Saber被誉为全球最先进的，也是唯一的多技术、多领域的系统仿真软件，现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准，可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真，这也是Saber 的最大特点。Saber作为混合仿真系统，可以兼容模拟、数字、控制量的混合仿真，便于在不同层面上分析和解决问题，其他仿真软件不具备这样的功能。
实验样机电路参数设计的基础上使用Synopys公司出品的工具软件Saber对电路进行了时域仿真，同时分析反激式变换器占空比的变化对电路工作状态的影响分析。然后在一定的输入输出标准下，通过实验样机的型式试验来验证反激式变换器的开关管占空比在0.4~0.5的状态下，各种损耗可以降低到最低，最后对实验结果进行分析。
下面是曾经仿真的模型和波形图如下：
型式试验波形：
这样对比之后，发现2D的SABER仿真没有达到实际测量的效果，所以3D的ANSYS仿真更有必要了！
ANSYS公司是全球最大的工程仿真软件公司，其产品是融电磁/控制、结构、流体、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件，在WorkBench环境下，数据无缝链接与共享。ANSYS产品软件在电源设计和优化方面有着广泛而深入的应用。
ANYSY仿真软件介绍:
随着电源设计技术的发展和市场的迫切需求，企业和研发工程师需要进一步提升电源产品的质量、降低损耗、缩小材积提高功率密度、一体化设计控制成本等。ANSYS产品软件能深入精确设计和优化电源产品开发环节中的变压器/高频变压器、滤波电感、电路拓扑、电路电子功率开关器件、产品的EMI/EMC、热负荷与散热等，最大限度地满足产品静动态性能；
ANSYS软件提供全球9大标准磁性材料厂家库全部磁芯和材料，有限元分析法充分考虑电磁的饱和效应、临近效应、趋肤效应等；机电系统仿真平台可实现各种拓扑结构电路，独有的场-路协同仿真技术将控制系统电路和磁性器件有限元模型集成，可提供开关电源库和DC-DC特征化建模。
&安装ANSYS软件，请参考
ANSYS 仿真软件学习资料参考&
学习ANSYS教程，ANSYS的软件菜单解析请参考
&& ANSYS入门教学PPT
& Ansoft PExprt 简单使用
&&&&&&& &&&&&& ANSYS教程学习资料
& ANSYS之Ansoft PExprt 学习资料
&&&& 手把手教你学“PExprt ”和“ Maxwell”
&&& 跟我一起从零开始学习 Ansoft Maxwell V15 软件
清华大学研究生课程——ANSYS入门及学习方法
&&&&&&& ANSYS命令流学习
&以上的资料，是前辈的精华，昨天几乎都看了，写的不错，想走的远还得站在巨人的肩上。万事开头难，只要有个好的开头，成功就有一半了！
借此机会，在把自己的毕业论文在验证下，参数建模如下：
好的开关电源核心在于变压器和开关管：
1,变压器绕制的好，变压器的漏感少了，开关电源的效率就提高了;
2,开关管选择的合适，有利于开关管电源寿命的延长；
3,EMC和EMI，这影响到了安规。
1楼|&高级工程师 (2500) |
2楼|&助理工程师 (369) |
万事开头难，只要有个好的开头，成功就有一半了！
3楼|&工程师 (1154) |
厉害呀,这么全的资料 其实 ANSYS 用三维软件那样就好了.! 找个源程序 照葫芦画瓢做个模型出来 做个模态分析就OK了,在应力下,高频下,载荷步下仿真,做下事瞬态分析 ...
4楼|&工程师 (1154) |
像用三维软件那样用就好了
5楼|&工程师 (1154) |
在使用ANSYS 仿真时形状大小,模型尺寸设定，边界条件，时间 步德不等设置都会对仿真产生影响
6楼|&本网技工 (117) |
&&& 好厉害呀,又多学了一些,赞一下楼主,再接再励
7楼|&助理工程师 (369) |
继续写，郁闷额是今天装低频地磁分析软件maxwell没有成功，出现了这样的问题，是怎么回事那
安装到最后出现了这样的问题？
启动时，出现这样情况，又是怎么回事那 ？
Maxwell是电磁场工程师们首选的仿真软件，他们可以将其用于诸如马达、拖动装置、变压器、传感器、线圈等3D及2D的电磁和机电设备的设计和分析。
Maxwell采用精确的有限元分析法来分析静态的、频域的与时变的电场和电磁场。
Maxwell软件的一个主要的好处是用户只需对设计产品的几何形状、材料属性及期望输出的情况进行描述，软件即可对分析过程进行自动处理。
从而，Maxwell将自动产生一个适当的、高效率的、准确的网格来解决问题。这种自适应网格技术经验证可有效降低分析过程的复杂程度，使得工程师可以从高效、易用的设计流中获益。
与 ANSYS DesignXplorer 协同实现优化设计。
Ansoft PExprt&
PExprt非常容易使用，它让你轻轻松松就成为了一个功率变换器和开关电源设计专家。图形化界面使您只需点击键盘就可以获得磁性元件最优设计结果。从而为你扫除设计道路上的障碍，使您能够快速将一个设计概念变为设计实现。
PExprt是业界第一个允许工程师快速地评估上千种的可能性设计和精确的预测电磁元件的执行情况的建模与仿真工具
PExprt是一种新的软件工具，可帮助优化和加速汽车、飞机、个人通信设备中的电气系统所使用的变压器、电感器和磁性元件的设计。
PExprt据称是同类产品中第一款将设计解决方案、分析和仿真集成到单一环境的软件，并能够按照用户输入的规格要求，自动运行数百种“what-if”假定方案的软件。这种软件可在数分钟内输出一个易于解读的设计选项表，而据称若使用其他方法，设计人员则需要数天甚至数周的时间。
工程人员还可以调用PExprt的有限元分析(FEA)来获得更为详细的结果。配合该软件的SIMPLORER、PSpice或Saber模拟网表，用户可以进行全面的模拟，了解他们的器件在特定环境内的表现。
PExprt现在包括：
环状导体、方形物和交叉线
非线性的变压器和电感模型的建立，通过电流、电压和功率的输出参数，从而和SIMPLORER耦合
这个方案也包括一个容纳了频繁使用的DC/DC变流器和其他电力电子拓扑结构的新模型库，既有包含动态开关过程的模型，也有平均值模型，从而支持不同精度的仿真分析需求。
SIMPLORER电源解决方案可由SIMPLORER，PExprt，SMPS模型库构成
& Ansoft_PExprt_v6_SP4 &Crack下载地址
没办法了，只能单独用这个那
看看能不能做基本仿真，利用他来超越SABER，验证ANSYS的优势了。
开启仿真软件PExprt 7.0，进入界面如下：
打开FILE/NEW，如下所示：
选择磁性元件
这是电感的，有降压、升压、降压-升压模型。
上面是变压器的正激、半桥、全桥、推挽，应该是这些！
往下是共模电感和反激变化器
首先看看WAVEFORM BASED 的情况：
&这该是磁芯的选择和磁隙的选择，参数设置。
这在SABER里面，磁芯就是简单的元件组合& ，根本有没有这种立体的效果，就是所谓的3D了，而且上下左右，都有很规范的定义。
打开一个BUCK，如下，我们在看看情况：
上面是输入的电压波形，设计输入以及模型选择，左侧是磁芯的选择，最下面是原理图和波形，很有形象感，在SABER里面就是很简单的堆砌了
参数设置就是凭经验，对于初学者来说真的很不好入手。
仿真的结果，也不容易观看，只能看到数据，有经验的一看就懂，没有的那，就困难了！
输出的波形也很单调，只能在这么狭窄的范围进行观看，超过了没有的看了。模型库里的元器件模型也不是很多，有时候还得自己去画，搞的很繁琐！直接PASS算了，不说SABER了，明天直接用ANSYS进行建模仿真，事实胜于雄辩！
8楼|&工程师 (435) |
不错，楼主很认真。只要认真了就一定会有成就。向楼主学习
9楼|&助理工程师 (369) |
细节决定成败！
13楼|&副总工程师 (5890) |
要是有ANSYS仿真的教材也同步出来就好了，最好是中文版的。
50楼|&助理工程师 (369) |
saber对于开关电源的仿真来说，做的是比较好的软件，里面的大部分器件的模型都很准确，是基于物理结构来搭建每一个模型的，在这方面，比matlab要稍强些；
而至于matlab，其仿真功能也异常强大，其覆盖的范围比saber广很多，也正是由于范围广，其关于电子器件的建模在某些方面，没有saber做得好，但是其对于仿真大型系统来说，是比较方便的，可以与下位机链接调试，其代码可以自动生成，且是C语言格式的，方便编程开发者读懂程序，还有强大的状态流设计功能，更能加快设计流程；
ANSYS主要集中于磁性元件的建模和分析，对于磁性元件（像电感和变压器）的模型，要优于saber和matlab，其可以对磁性元件的各种场进行分析，便于设计者对于各种磁场的走向有直观的理解，这方面，saber和matlab做不到，而开关电源中重要的器件莫过于就是感性元件了，感性元件的模型越准确，其仿真度越高，更利于产品的开发。且操作界面很友善，像变压器的参数，在一个窗口即可设置完全，很是方便。这方面，saber和matlab还需加强！
59楼|&本网技工 (101) |
| 最新回复 00:02
技术贴 ，mark收藏
10楼|&本网技工 (117) |
ANSYS产品软件在电源设计和优化方面有着广泛而深入的应用.....
11楼|&助理工程师 (369) |
ANSYS，真正的3D立体化
12楼|&本网技工 (178) |
14楼|&本网技工 (102) |
之前研究过ANSYS，是在电磁场方面！电源的仿真与建模用的Matlab！现在了解到ANSYS也可以用于电源的仿真，应该学着用一用！希望ANSYS在业内很快得到普及和应用！软件太多，各有千秋，希望有一个集大成者！
15楼|&助理工程师 (365) |
一点一点进步共同学习！
16楼|&助理工程师 (369) |
你是怎么研究的，现在研究的怎么样了？
17楼|&本网技工 (117) |
了解到:混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准，可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真，这就是Saber 的最大特点。
18楼|&本网技工 (117) |
而: ANSYS软件提供全球9大标准磁性材料厂家库全部磁芯和材料，有限元分析法充分考虑电磁的饱和效应、临近效应、趋肤效应等等..........
19楼|&助理工程师 (369) |
这是正题，别跑题了
20楼|&助理工程师 (369) |
根据上面的参数，利用ANSYS进行建模仿真
点击CLOSE关闭，打开FILE/NEW，找到反激变换器的模型，如下：
&初次尝试设置参数，看看参数和波形怎么样？
磁芯选PQ4O，有效截面积，宽度，容积以及外形尺寸大小情况如下：
左上角出现了选择的变压器磁芯数据：
变压器骨架数据
1次侧线径数据
2次侧线径数据
首先选择一个反激式拓扑结构
设置输入电压、输入电流、输出电压、输出功率、匝数比、占空比等等相关的电路参数，情况如下：
一次侧电压电流波形
上图放大状况
二次侧电压电流波形
上图放大状况
以上是初探，可能存在错误，希望大家批评指导，然后我在纠正，没办法，只有在犯错误中去学习了，毕竟是自学么！
21楼|&助理工程师 (369) |
这个MAXWELL11 没有装成功，没办法继续了，我相信ANSYS是一个不错的仿真软件！希望能开源些实例！
22楼|&本网技工 (138) |
写的真的很详细& ！！
23楼|&助理工程师 (369) |
呵呵，朋友的昵称让我浮想联翩
42楼|&助理工程师 (369) |
今天又尝试去装Maxwell 15.0 (32-bit)，启动还是这样
不能做到有头有尾了，可惜了
CALCULATIONS/ANALYSIS MODE 仍然显示是灰色，显然Maxwell 15.0没有装成功，无法把建模数据导入这里进行3D仿真了，下一步进行大家可以参考
新年第一帖，PExprt和Simplorer联合仿真
Ansoft Maxwell 从零开始~~&&&&&&&&&&&&&&&&
这里Maxwell仿真做的很好，可以借鉴下！
33楼|&本网技工 (138) |
二次侧的电路怎么弄的
43楼|&助理工程师 (369) |
这就是1次和2次侧的波形选择，如上所示。
45楼|&本网技工 (138) |
47楼|&助理工程师 (369) |
NO THANKS！
24楼|&工程师 (405) |
25楼|&工程师 (461) |
3D软件感觉安装起来都非常复杂,这好象是个通病, 而且通常模块众多.要想学好,非一时半会的工夫.借这个机会也跟楼主学一下下. 支持一下是必须 的
30楼|&助理工程师 (369) |
其实基本的操作还是和2D的差不多，就是显示的效果是3D的，模型和库多些，其实很简单的
26楼|&本网技师 (211) |
大橙子牛的
29楼|&助理工程师 (369) |
哪里牛了，说来听听
27楼|&工程师 (961) |
电脑的要求高不高啊，3D的
28楼|&助理工程师 (369) |
不高了，就是破解不成功
31楼|&工程师 (961) |
32楼|&助理工程师 (369) |
小CASE，你也可以的
34楼|&工程师 (961) |
你是高手？
35楼|&助理工程师 (369) |
哥只是一个传说！ 不要迷恋哥！
36楼|&工程师 (961) |
37楼|&助理工程师 (369) |
你是哪位神仙那？
38楼|&本网技工 (117) |
看到一半的时候有点晕了,太专业了
39楼|&助理工程师 (369) |
当一篇小故事去读么
40楼|&工程师 (961) |
那就没完没了，要当专业的去读
41楼|&助理工程师 (369) |
你是 不是在 灌水那
44楼|&本网技工 (117) |
&& PExprt现在包括：
环状导体、方形物和交叉线
非线性的变压器和电感模型的建立，通过电流、电压和功率的输出参数，从而和SIMPLORER耦合
46楼|&助理工程师 (369) |
48楼|&本网技工 (117) |
本想上百度多了解了解的,可公司的网速太不给力了
49楼|&助理工程师 (369) |
百度都OUT了，书到用时方恨少！看书比较靠谱！
51楼|&助理工程师 (369) |
saber对于开关电源的仿真来说，做的是比较好的软件，里面的大部分器件的模型都很准确，是基于物理结构来搭建每一个模型的，在这方面，比matlab要稍强些；
而至于matlab，其仿真功能也异常强大，其覆盖的范围比saber广很多，也正是由于范围广，其关于电子器件的建模在某些方面，没有saber做得好，但是其对于仿真大型系统来说，是比较方便的，可以与下位机链接调试，其代码可以自动生成，且是C语言格式的，方便编程开发者读懂程序，还有强大的状态流设计功能，更能加快设计流程；
ANSYS主要集中于磁性元件的建模和分析，对于磁性元件（像电感和变压器）的模型，要优于saber和matlab，其可以对磁性元件的各种场进行分析，便于设计者对于各种磁场的走向有直观的理解，这方面，saber和matlab做不到，而开关电源中重要的器件莫过于就是感性元件了，感性元件的模型越准确，其仿真度越高，更利于产品的开发。且操作界面很友善，像变压器的参数，在一个窗口即可设置完全，很是方便。这方面，saber和matlab还需加强！
52楼|&本网技工 (117) |
开眼了,这才叫专业& 跟业余的比就是不太一样
53楼|&助理工程师 (369) |
54楼|&本网技工 (117) |
公司网速不给力啊,电脑是指不上了,看来还真得去买两本书来看了
55楼|&助理工程师 (369) |
那倒没必要，别忘了还送书那
56楼|&本网技工 (117) |
& 既然是活动,中的机率会比较低的,因为参与的人比较多嘛
57楼|&助理工程师 (369) |
努力不一定成功，放弃一定失败！
58楼|&本网技工 (109) |
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3秒自动关闭窗口趋肤效应下传输线高频交流电阻的分析--《江西科学》2008年06期
趋肤效应下传输线高频交流电阻的分析
【摘要】：信号传输线的趋肤效应直接影响传输性能。通常引用半无限大导体对入射电磁波的衰减规律来定性说明传输线上的趋肤效应。本文则根据麦克斯韦方程组对导线内的电流分布进行分析,得出了导线内电流存在趋肤效应的结论,并推导了孤立圆导线单位长度的电阻计算公式。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：O441.4【正文快照】：
0前言时变电磁场中的趋肤效应,是计算导体电阻的基础,是高频电磁工程问题分析的重要依据。但电磁场理论文献对这部分内容的讨论比较简略,都是根据平面波垂直入射到导体后,通过计算导体内电场及相应电流密度的衰减规律来描述趋肤效应,并引入趋肤深度的概念,在论述传输线时,直
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京公网安备74号《常识贴》关于工频电与趋肤效应_电工吧_百度贴吧
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《常识贴》关于工频电与趋肤效应收藏
看到吧里很多朋友在关于单股线和多股线时常常看到的一个名词就是趋肤效应
导线内部实际上电流很小，电流集中在临近导线外表的一薄层。结果使它的电阻增加。导线电阻的增加，使它的损耗功率也增加。这一现象称为趋肤效应(skin effect)。摘自有兴趣的朋友可以去看看具体的介绍和解释相信很多人看了也就是似懂非懂吧？当然物理都是这样
所以很多朋友就想当然的认为只要是电流在导体流过就有趋肤效应 而且这个效应是不可忽视的
而且还言之凿凿，把从来的一些甚至于是从哪里得到的一些片面的知识当成常识 （当然这里没有贬低百度知道的意思 ）。现在说回来
1。导线上电流的趋肤效应
当电流在导体上流动时，由于电流产生的电磁场力对电荷的推斥作用，电荷将趋向于在导体的表层流动；这种现象称之为电流的趋肤效应。电流的趋肤效应和电流的频率有关，电流频率越高，电荷就越向导体表层集中；电荷在导体 表层下集聚的深度，称为。
一般情况下，可以用下式概算电流在圆导线中的趋肤深度：
6.61除以√导线的直径和频率的积 单位是厘米
当趋肤深度大于导线的半径时，对导线的电阻没有实际的影响；但趋肤深度小于导线半径时导线的有效载流面积就会减小 从上式可以看出是和线径和频率有关的
频率越高深度越浅 但是计算中电缆是按厘米计算的
实际中线径都是毫米计
所以线径基本上可以忽略
只计算频率即可
大家都知道中国的工频电频率为50hz 带入上式
所得值远远大于线径上百倍不止，所以工频电的趋肤效应根本可以忽略
具体的计算上面有公式
有兴趣的可以算算
另外大家假想一下
如果电流对普通电缆都有很大的趋肤效应 那么如果人触摸高压工频电时电流应该是从皮肤表层流过而不通过心脏 那么高压对人体应该是安全的
事实如何呢/?有科学现身精神的朋友可以就地实验下
没有高压的话家用220也行
另外喜欢玩高压的朋友可以去去看看
那里很多玩高压的人
有人自己做过实验
高频超高压经过人体 人却没事 最后给个链接
是特拉斯吧里关于肌肤效应的
1楼 17:21&|
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@ 李の契约 申请加精
2楼 17:26&|
很好，学习了。
4楼 21:39&|
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