Đây là một tùy chọn nâng cao trong việc khai báo thư viện dây (Wire Library) của PExprt/PEmag, đặc biệt quan trọng khi bạn muốn mô phỏng dây Litz với độ chính xác vật lý cao nhất.

1. Bản chất của "Twisted Wire" trong PExprt

Trong cây thư viện (hình nhỏ ở giữa), bạn thấy có cả LITZ và TWISTED. Sự khác biệt là:

• LITZ (thông thường): Thường được phần mềm tính toán dựa trên các công thức giải tích (analytical formulas) hoặc mô hình tương đương để ước lượng điện trở AC. Khi xuất sang Maxwell, nó thường được mô hình hóa dưới dạng một khối đồng nhất (stranded conductor) để giảm tải tính toán.
• TWISTED (trong hình): Phần mềm sẽ vẽ hình học thực tế của từng sợi đồng nhỏ (strand) bên trong bó dây.
  • Ví dụ trong hình: Một dây Twisted gồm 5 sợi nhỏ (strands). Phần mềm sẽ tạo ra mô hình hình học của cả 5 hình tròn này.

2. Tại sao lại cần dùng loại này?

Mục đích chính là để tính toán chính xác tuyệt đối các hiệu ứng tổn hao cao tần:

• Skin effect (Hiệu ứng da): Dòng điện tập trung bề mặt từng sợi nhỏ.
• Proximity effect (Hiệu ứng tiệm cận): Ảnh hưởng của từ trường từ các sợi dây lân cận lên dòng điện trong sợi dây đang xét.

Việc vẽ chi tiết từng sợi giúp quá trình mô phỏng FEA (Phân tích phần tử hữu hạn - khi xuất sang Ansys Maxwell) tính được phân bố dòng điện thực tế (J vector) trên từng sợi, thay vì chỉ ước lượng chung chung.

3. Giải thích các thông số (Cửa sổ Properties)

Trong cửa sổ cài đặt TW_5_025mm Properties, bạn cần quan tâm:

• Individual strands (Sợi đơn lẻ):
  • Number of Strands: Số lượng sợi nhỏ (trong hình là 5).
  • Strand Diameter (d): Đường kính mỗi sợi nhỏ (0.25 mm).
  • Insulator Thickness (t): Độ dày lớp cách điện của từng sợi nhỏ.
  • Strand Spacing (w): Khoảng cách giữa các sợi.
• Global Conductor (Cả bó dây):
  • Turn to Turn Spacing (s): Khoảng cách giữa các vòng dây lớn.

4. Giới hạn thực tế (Lưu ý quan trọng của chuyên gia)

Slide có ghi dòng: "Practical limit is <1000 strands total in the model".

• Tại sao? Vì mỗi sợi dây nhỏ là một đối tượng hình học. Nếu bạn mô phỏng một biến áp dùng dây Litz có 500 sợi, và quấn 10 vòng $\rightarrow$ Tổng cộng có $500 \times 10 = 5000$ hình tròn nhỏ trong mặt cắt 2D.
• Việc chia lưới (Meshing) cho hàng nghìn hình tròn nhỏ này sẽ khiến máy tính bị treo hoặc thời gian giải (solution time) kéo dài vô tận.
• Lời khuyên: Chỉ dùng tính năng Twisted Wire khi số lượng sợi ít và bạn cần nghiên cứu sâu về phân bố dòng điện cục bộ. Với các dây Litz có số sợi lớn (vài trăm sợi), hãy sử dụng loại dây LITZ tiêu chuẩn với mô hình tương đương để tối ưu hiệu suất mô phỏng.