ANSOFT MAXWELL数据处理方法

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合成一个面

如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候,不妨把面或者线先copy,操作了之后再paste就好。

Solid用来生成体。

第一栏用来直接生成一些规则的体。Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。

第二栏是对体进行一些布尔操作,如加减等。Split是将一个体沿一个面(xy、yz、xz)劈开成两部分,可以选择要保留的部分。在减操作时,如有必要,还是先copy一下被减模型。

第三栏cover surface是通过闭合的曲面生成体。

Arrange选取模型组件后,对模型组件进行移动、旋转、镜像(不保存原模型)、缩放等操作。

Options用来进行一些基本的设置。单位的转换,检查两个体是否有重叠(保存的时候会自动检查)、设置background大小、定义公式以及设置颜色。

二、材料设置

相对比较简单,Maxwell材料库自带了一些常用的材料,如果没有可以自己新建一个材料。

Material—〉Add,输入文件名,及相关的参数即可。如果BH曲线是非线性的,就,在B-H Nonlinear Material前面打勾,就会有自己输入BH曲线的选项,自己输入就好。但是要注意BH曲线是单调递增的。

新建的材料还可以设置为理想导体和各向异性的材料。

三、边界条件/激励的设置

边界条件在3D模型中用的相对比较少,因为模型外层可以设置为真空区域,边界条件可以自动给出,如果是对称模型就可以设置相关的边界条件了。

我曾经做一个轴对称模型,相用模型的1/4计算,不过边界条件设置没有设对,可以自己摸索一下。

关于激励的设置,在加载电流的时候,最重要的一点是要将模型建立成一个回路。否则的话无法得到正确的结果。在回路中加电源的位置建一个截面,在截面上加载就好,注意截面要是平面,不能为曲面。

在进行瞬态分析的时候,Model—〉set eddy effect处设置有涡流效应的导体,处于有源回路上的导体不能设置涡流效应。瞬态分析激励设置时,先将加载的面设置为Source:

coil Terminal。然后在Model—〉Winding Setup中设置。一般是Function里面,先定义一个Dataset,第一项为时间,第二项为对应的激励值。然后用一个常量外推函数得到所要的值,格式为

source_name=pwlx(T,constant,dataset_name).在设置激励的地方填上source_name就好。

四、求解量设置

可以设置求解力、力矩、电感、Core loss的部件。比如在设置求解力的时候可以先取一个组件名,然后选中该组件包含的导体。力的求解选项中可以设置求解洛仑兹力和虚功力两种。在一般条件下,两者的误差很小,但是在饱含铁区的模型中,用洛仑兹力求解会有很大的误差。

五、求解设置

Option里面设置一般的求解选项。一般选用默认值就好了。只是在进行瞬态分析的时候,建议先用同一个模型进行静态分析,然后将网格数据,所有以fileset1和fileset2命名的文件拷贝到瞬态分析的工程目录下面,将Starting Mesh 设置成Current。这时候进行瞬态分析的时候采用的就是静态分析时候的网格,求解精度比较高。因为瞬态分析中,默认的网格仅进行一次简单的划分,而且没有能量误差的判断,所以求解的精度不能保证,但是这种设置有时候可能一次成功不了,可以多试几次,计算了一步,然后停下来,看看网格划分,如果

是采用静态的网格划分,则继续,否则重新来。后面两个选项是用来分析导体运动和参数化分析的选项。

六、后处理

最简单的是Plot—〉field里面的相关选项了。它可以划出磁场强度,磁感应强度,电流密度在各个部件的表面,体以及xy,yz,xy截面上的分布。第一栏是选择要分析的量,mag H(B/J)磁场强度,磁感应强度,电流密度的绝对值大小用来画云图的,H(B/J) Vector为它们的矢量,用来画矢量图。后面几项没有用过,不知道具体干什么用的。

第二栏是画图所用的几何模型,比如surface xy就是在xy片面上话图。Volume–all就是在所有的体上画图。Animsurf xy则是在xy平面做动画。注意,一些量不能在体上显示,如果选择体,会弹出警告。

第三栏是所显示的为哪个组件上的H(B/J)的值。

画出的云图和矢量图可以通过双击颜色标度栏,打开并设置一些显示参数,包括取值范围,颜色,箭头的大小和密度等,以大到最好的显示效果。

Plot—〉Visibility可以控制当前显示的内容。Plot—〉Delete删除已经建立出的后处理表达式。

还可以通过Plot—〉save as将化出的云图保存为.dsp文件。

Plot—〉field的操作比较简单,但是它只能给出最基本的几个量,局限性比较大。用Calculator可以实现它里面所有的功能,而且可以扩展到其它的量的计算。

比如plot->field mag B,surface xy,-all-得到xy平面的磁场分布云图,在Calculator里面进行如下操作:

Qty->B,Mag,Smooth,Geom->Volume->all,Domain,Geom->surface->xy,plot.即可实现该功能。

下面具体介绍一下Calculator中各个按钮的作用。把显示区域当作一个堆栈来操作。最上为栈顶,最下为栈底。

Push:

将当前栈顶信息重行操作一遍,放在栈顶。Pop:

将栈顶操作出栈。

RlDn:

将栈内的操作向下循环。

RlUp:

将栈内的操作向上循环。

Exch:

将栈顶的两条语句交换位置。

Clear:

清空栈内的内容。

Undo:

撤销操作。

Input:

输入,获得一些基本的数据。

Qty:

一些基本的计算结果,包括

B、H、J、能量等;

Geom:

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