涡流制动（ECB，Eddy current brake）是利用导体产生闭合的涡流电流，其磁场与产生涡流的外加磁场相反互作用，形成制动力，起到无磨损的制动效果。CST软件的涡流制动器还有很多名称，感应制动器，电动制动器或电动缓速器。CST和Opera都可以仿真。
Step 1. 建模
用感应器模板，LF-solver低频时域，然后画个扁圆柱当转盘，两个方块当外加磁场源，在转盘上下对称，和转盘盘间隔为5px。材料都是铜。
再画一个小圆柱，就是为了看清圆盘怎么转的。
Step 2. 仿真设置
接下来定义转动区域，运动方程中，惯性矩为0.005，阻尼0.008，初始速度600转/分，其他为零。
这里的运动方程解释可见help。就是每项都是力矩，θ是位置，一次导数是速度，二次导数是加速度，每个time step算一次这些值，作为下一个time step的初始位置，初始速度，初始力矩等等。
还有Active gap是运动区域，这里用polygon多面体定义圆盘的旋转区域，是个稍微大一点的圆柱。
然后是磁场源，将两个方块都向Z+方向定义1.4T的磁场。这里没有用非线性BH曲线，为了简单。
在CST软件边界条件为模板设好的电边界，适合磁场平行环绕。还有背景要加大一些，这里背景加了75px，要想更准确，需要边界条件收敛研究，一般大一点更准，当然更慢。
最后设置求解器，重点是仿真时长和采样数，这里仿到1.5s，Properties里面默认40个step，想要准确推荐5ms甚至更小的采样时长，因为每个step都会算运动公式里的力，力矩，加速度，速度，位置等等。所以第一个step从初始速度算出来这些运动参数就很重要，影响接下来的所有结果。其实制动速度是很快的，取决于磁铁的强度和圆盘耗散能量的能力。前期仿真可以放总时间短一点，步长大一点，验证结果有效之后，后期精确仿真再总时间长，步长小点。这里为了准确就用5ms, 300个点了。Specials里面也可以调高阶数。
到这里，运动方程，磁场，求解器，边界都设置完成了。还可以加磁场和电流监视器。网格没提，可以适当增加，对提高精度也有好处，打开CST软件开始仿真。
Step 3. 仿真看结果
速度曲线：
因为加了阻尼系数增强系统稳定性，但也带来了减速效果。如果同学想验证仿真结果是应为涡流制动还是自然阻尼减速，可以把磁铁设成0特斯拉，就是关掉涡流，然后比较速度曲线或力矩曲线。这里可以直接告诉大家，阻尼和涡流减速效果差不多。
力矩曲线：
磁场分布：（视频为401个采样点，和文中的300个点结果一样）
电流分布：（图中为401个采样点，和文中的300个点结果一样）
这里电流有两个相反的漩涡，就是涡流，验证了我们的仿真成功计算了涡流效应。
补充内容：Opera仿真
Step 1. 同样模型，Opera需要在5px的缝隙处多定义一些圆柱体区域，进行不同的标识：目的是准确区分哪里运动，哪里静止。
Step 2. 定义磁场源（磁铁），CST用1.4T，Z+方向。这个是线性的剩磁，用公式B= mu0 * muR * H可算出对应的线性矫顽力-1.114E-6。方向为体积方向和全局方向相同时的Z方向。
Step 3. 运动公式用Carmen Control 文件完成，初始速度用简单的if TTIME ==0, 定义关键字#MO_OMEGAZ为600*pi/30就行。
Step 4. 最后设置求解器，同样是时域采样非常重要，这里为了精确对比，也用了5ms，仿真总时间比较长。
比较结果：
速度曲线完美匹配，Opera运行中能看到计算结果，所以我在0.58s的时候就停了，因为结果已经很准确了。
不放心就看CST软件场分布，下图是B-field，匹配结果同样很好。Opera为左，CST为右。要注意区间已经相同，但是颜色定义略有不同（Opera最大值是粉色，不是红色）。结果非常一致。
还不放心就看电流密度，下面是0.2秒时的电流密度，相同平面，相同区间值，能看出两个涡流圈（一对小蓝点）。
仍然不放心就换一个时间，0.5s的结果。可见涡流基本上下对称了，绝对值也小了好几倍，因为此刻速度慢了，产生的涡流就小了，旋转对涡流影响也小了，涡流在磁铁两边更对称了。
*文中部分结构和结果感谢Zhou Jing提供。
（内容、图片来源：CST仿真专家之路公众号，侵删）
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