怎样施加电动机械载荷

　　电动机械设备可以产生出在设计中导致机构部件出现偏转的静电场。例如，一个梳轮放射电动机在空气中产生静电场，这可以推动它里面的金属部件正好产生运动。这种电动机械的影响可以通过一系列的多物理场分析得到精确的模拟：

1. 完成静电场强和电压分析以计算电动机械载荷（或库仑力）；

2. 然后在结构分析中应用这些库仑力。

步骤将在下面的案例中说明：
静电场强和电压分析
当在FEMPRO有限元编辑环境下，设计模型用于静电场强和电压分析时，使用"分析参数"菜单以指定电动机械载荷应该通过激活"Options"卷标下的"Invoke force generator"选项来计算。在"Force Output"表格中，指定需要进行分析处理的表面用以计算电动机械载荷。对于这个使用梳轮放射电机的例子，表面2被定义包围在静态梳轮和移动梳轮之间的空气，这个区域是电动机械力需要考虑的部分。（见图1）

图1: 对于静电场强和电压分析，在"Options"卷标下"Analysis Parameters"中确定输出电动机械力的选项。

执行静电场强和电压分析，以计算出电动机械力 (见图2).

图2: 静电分析结果表明在金属部件之间的电场强度最大，空气中的电动机械力得到计算。

结构分析

下一步，为结构分析建立装载模型，以确定由电动机械力导致的结构影响。
说明: 计算出的电动机械力可以作为载荷施加到任意的结构分析中，包机械运动仿真(MES)。对于这个例子，线性材料模型的静态应力分析被应用。
从FEMPRO有限元编辑环境中将模型导入Superdraw中可以通过使用 "Tools: Transfer to Superdraw" 命令。然后通过使用命令"File: Merge..."将模型与在静电分析中得到的电动机械力合并起来(见图3)，并且给定一个包含电动机械力的文件名。

图3: 在Superdraw中，使用"File: Merge..." 将模型与在静电分析中得到的电动机械力合并起来

在保存完模型之后，再通过使用"File: Export to FEMPRO"将模型转入到有限元编辑界面FEMPRO中，并指定结构分析所需要的参数数据，包括分析类型、单元类型、单元性质、约束、附加载荷和分析参数。对于此案例中的电机模型，两个梳轮之间的空气部分将被不再被激活，以确定它不被用于结构分析当中。
执行结构分析并Superview IV结果环境中检查结果以确定由电动机械力导致的结构的影响。 (见图4)

图4: 电动机械力的影响由结构分析中位移结果显示出来，原始型状通过透明网格显示。

因此，在静电场强和电压分析中计算电动机械力，并将之作为载荷施加到结构分析当中的多物理场能力将使你可以更加精确地模拟电动机械的影响。
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