Maxwell电磁仿真软件应用第1题

合集下载

Maxwell基础教程仿真实例剖析

Maxwell基础教程仿真实例剖析

Maxwell基础教程仿真实例剖析说明:部分操作因版本不同存在差异1. 静电场问题实例:平板电容器电容计算仿真平板电容器模型描述:上下两极板尺⼨:25mm×25mm×2mm,材料:pec(理想导体)介质尺⼨:25mm×25mm×1mm,材料:mica(云母介质)激励:电压源,上极板电压:5V,下极板电压:0V。

要求计算该电容器的电容值1.建模(Model)Project > Insert Maxwell 3D DesignFile>Save as>Planar Cap(⼯程命名为“Planar Cap”)选择求解器类型:Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic(静电的)创建下极板六⾯体Draw > Box(创建下极板六⾯体)下极板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2)将六⾯体重命名为DownPlateAssign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor)创建上极板六⾯体Draw > Box(创建下极板六⾯体)上极板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 3)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2)将六⾯体重命名为UpPlateAssign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor)创建中间的介质六⾯体Draw > Box(创建下极板六⾯体)介质板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 2)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 1)将六⾯体重命名为mediumAssign Material > mica(设置材料为云母mica,也可以根据实际情况设置新材料)创建计算区域(Region)Padding Percentage:0%忽略电场的边缘效应(fringing effect)电容器中电场分布的边缘效应2.设置激励(Assign Excitation)选中上极板UpPlate,Maxwell 3D> Excitations > Assign(计划,分配)>Voltage > 5V选中下极板DownPlate,Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V3.设置计算参数(Assign Executive Parameter)Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix (矩阵)> Voltage1, Voltage2 4.设置⾃适应计算参数(Create Analysis Setup)Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup最⼤迭代次数:Maximum number of passes > 10误差要求:Percent Error > 1%每次迭代加密剖分单元⽐例:Refinement per Pass > 50%5. Check & Run6. 查看结果Maxwell 3D > Reselts > Solution data > Matrix电容值:31.543pF2. 恒定电场问题实例:导体中的电流仿真恒定电场:导体中,以恒定速度运动的电荷产⽣的电场称为恒定电场,或恒定电流场(DC conduction(传导))恒定电场的源:(1)Voltage Excitation,导体不同⾯上的电压(2)Current Excitations,施加在导体表⾯的电流(3)Sink(汇),⼀种吸收电流的设置,确保每个导体流⼊的电流等于流出的电流。

maxwell电机仿真实例

maxwell电机仿真实例

maxwell电机仿真实例Maxwell电机仿真是一种对电机进行计算机模拟的技术,其目的是为了优化电机设计、提高电机性能和减少实际试验的成本和时间。

利用仿真软件对电机进行模拟可以更快速地得到设计方案,并且能够对不同参数进行优化,以达到更好的性能。

本文将介绍Maxwell电机仿真的基本原理和实例应用。

1. Maxwell电机仿真的基本原理Maxwell电机仿真是建立在Maxwell电磁场仿真软件基础上的,它是一种采用有限元方法对电机进行建模和分析的技术。

有限元方法是一种数值计算方法,它能够将连续的物理模型离散化为有限个小区域,通过对这些小区域进行求解,得到整个物理系统的行为。

在电机仿真中,有限元方法被用来求解电机内部的电磁场分布、温度分布和电机的性能等。

Maxwell电机仿真的基本原理包括以下几个方面:(1)建立电机模型:首先需要根据实际的电机结构、材料和工作条件等建立电机的几何模型。

这个过程通常使用CAD软件来完成,得到电机的三维结构模型。

(2)设置仿真参数:在建立了电机的几何模型后,需要对仿真参数进行设置,包括材料特性、工作条件、电机结构等各项参数。

这个过程需要根据实际的工程要求和设计需求来进行。

(3)网格划分:对电机的几何模型进行网格划分,将电机离散化为有限个小区域,以便后续的有限元计算。

(4)求解电磁场分布:利用有限元方法对电机进行电磁场分布的求解,得到电机内部的电磁场分布特性。

(5)分析电机性能:根据电磁场分布和电机参数对电机的性能进行分析,包括输出转矩、功率、效率等。

2. Maxwell电机仿真的实例应用Maxwell电机仿真可以应用于各种类型的电机,包括直流电机、交流电机、同步电机和异步电机等。

下面将以某家电机公司的三相异步电机为例,介绍Maxwell电机仿真的实例应用。

(1)建立电机模型:首先,需要在Maxwell软件中建立该三相异步电机的几何模型。

电机结构主要包括定子、转子、风扇、绕组等部件,根据电机实际的结构和尺寸进行建模。

电磁场 软件MAXWELL使用说明教学教材

电磁场 软件MAXWELL使用说明教学教材

电磁场软件M A X W E L L使用说明Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明第1章 Ansoft 主界面控制面板简介在Windows下安装好Ansoft软件的电磁场计算模块Maxwell之后,点击Windows的“开始”、“程序”项中的Ansoft、Maxwell Control Panel,可出现主界面控制面板(如下图所示),各选项的功能介绍如下。

1.1 ANSOFT介绍Ansoft公司的联系方式,产品列表和发行商。

1.2 PROJECTS创建一个新的工程或调出已存在的工程。

要计算一个新问题或调出过去计算过的问题应点击此项。

点击后出现工程控制面板,可以实现以下操作:●新建工程。

●运行已存在工程。

●移动,复制,删除,压缩,重命名,恢复工程。

●新建,删除,改变工程所在目录。

1.3 TRANSLATORS进行文件类型转换。

点击后进入转换控制面板,可实现:1.将AutoCAD格式的文件转换成Maxwell格式。

2.转换不同版本的Maxwell文件。

1.4 PRINT打印按钮,可以对Maxwell的窗口屏幕进行打印操作。

1.5 UTILITIES常用工具。

包括颜色设置、函数计算、材料参数列表等。

第2章二维(2D)模型计算的操作步骤2.1 创建新工程选择Mexwell Control Panel (Mexwell SV)启动Ansoft软件→点击PROJECTS打开工程界面(如图2.1所示)→点击New进入新建工程面板(如图2.2所示)。

在新建工程面板中为工程命名(Name),选择求解模块类型(如Maxwell 2D, Maxwell 3D, Maxwell SV等)。

Maxwell SV为Student Version即学生版,它仅能计算二维场。

在这里我们选择Maxwell SV version 9来完成二维问题的计算。

图2.1 工程操作界面图2.2 新建工程界面2.2 选择求解问题的类型上一步结束后,建立了新工程(或调出了原有的工程),进入执行面板(Executive Commands)如图2.3所示。

maxwell电机仿真实例

maxwell电机仿真实例

maxwell电机仿真实例Maxwell电机仿真是一种通过计算机模拟电机运行过程的技术,可以帮助工程师和设计师更好地了解电机的性能和特性。

在本文中,我们将介绍Maxwell电机仿真的基本原理和方法,并通过一个实例来演示如何使用Maxwell软件进行电机仿真。

1. Maxwell电机仿真的基本原理Maxwell电机仿真是基于有限元分析的电磁场仿真技术,通过数值计算的方法来模拟电机内部的电磁场分布、磁通密度、电流密度等参数,从而预测电机的性能和特性。

在Maxwell电机仿真中,会考虑电机的几何结构、材料特性、电流载荷等因素,并通过建立数学模型来描述电机的运行过程。

2. Maxwell电机仿真的方法Maxwell电机仿真主要有以下几种方法:(1)建立电机模型:首先需要对电机的几何结构进行建模,包括定子、转子、绕组等部分,然后确定电机的材料特性、电流载荷等参数。

(2)求解电磁场分布:利用有限元分析方法,求解电机内部的电磁场分布,可以得到磁通密度、电流密度等参数。

(3)计算电机性能:根据电磁场分布,计算电机的特性参数,包括转矩、功率、效率等。

(4)优化设计:通过改变电机的结构、材料、绕组等参数,来优化电机的性能和特性。

3. Maxwell电机仿真的实例为了更好地演示Maxwell电机仿真的方法和应用,我们选取了一个简单的交流电机作为实例,通过Maxwell软件对其进行仿真分析。

3.1交流电机的建模首先需要对交流电机的几何结构进行建模,包括定子、转子、绕组等部分。

在Maxwell软件中,可以通过CAD工具来绘制电机的几何结构,然后指定材料特性、绕组参数等。

3.2电磁场分布的求解在建立好电机模型后,利用Maxwell软件进行电磁场分布的求解。

通过有限元分析方法,可以得到电机内部的磁通密度、电流密度等参数,从而了解电机的工作状态。

3.3电机性能的计算根据电磁场分布,可以计算电机的性能参数,包括转矩、功率、效率等。

2024版第2章Maxwell12应用培训教程

2024版第2章Maxwell12应用培训教程

第2章Maxwell12应用培训教程•Maxwell 12软件简介•Maxwell 12界面与基本操作•电磁场仿真基础知识•建模与网格划分技巧•边界条件与激励源设置方法•求解器设置与结果后处理技巧•Maxwell 12高级功能应用•常见问题排查与技术支持目录01Maxwell 12软件简介Maxwell软件发展历程初期阶段Maxwell最初由Ansoft公司开发,专注于电磁场仿真分析,为后续版本奠定了基础。

逐步发展随着计算电磁学理论的进步和计算机性能的提升,Maxwell软件在算法、功能和界面等方面不断优化和完善。

最新版本Maxwell 12作为当前最新版本,集成了诸多新技术和新功能,为用户提供了更加高效、精确的电磁场仿真解决方案。

高效能计算丰富的材料库强大的后处理功能易用性Maxwell 12版本特点与优势01020304采用先进的数值算法和并行计算技术,大幅提高仿真速度和精度。

内置大量材料模型,支持用户自定义材料属性,满足各种复杂应用场景的需求。

提供丰富的后处理工具和可视化选项,帮助用户更直观地理解和分析仿真结果。

界面友好,操作简便,支持多种CAD 软件导入功能,降低用户学习成本和使用门槛。

利用Maxwell 12对电机进行电磁场仿真分析,优化电机结构和性能参数,提高电机效率和可靠性。

电机设计与优化通过仿真传感器在不同工况下的电磁场分布和传输特性,指导传感器设计和改进。

传感器设计与分析利用Maxwell 12分析无线通信设备的天线辐射特性、电磁兼容性和信号完整性等问题,提高设备性能。

无线通信设备设计结合实际案例介绍Maxwell 12在电磁场仿真分析中的具体应用和效果展示,帮助用户更好地理解和掌握软件功能。

案例分析应用领域及案例分析02Maxwell 12界面与基本操作软件界面布局及功能区域介绍包括菜单栏、工具栏、项目栏、属性栏和状态栏等。

用于显示和编辑三维模型,支持多种视图模式。

提供场景导航和对象管理功能,可快速定位和操作对象。

Ansoft-Maxwell课程作业

Ansoft-Maxwell课程作业

Ansoft-Maxwell课程作业介绍Ansoft-Maxwell是一款专业的电磁场仿真软件,它可以用于解决基于电磁现象的各种问题。

在本课程中,我们将学习如何使用Ansoft-Maxwell进行电磁场仿真,并完成相应的课程作业。

安装在开始本课程之前,需要先安装Ansoft-Maxwell软件。

Ansoft-Maxwell可以从官方网站上下载安装包进行安装。

安装时需要注意选择合适的操作系统版本,同时还需要安装相应的许可证。

基本操作在学习Ansoft-Maxwell之前,需要了解一些基本的操作:1.新建项目:在Ansoft-Maxwell的主界面中,点击“新建项目”按钮,可以创建一个新的电磁场仿真项目。

2.导入图形模型:Ansoft-Maxwell支持导入多种图形模型格式,例如STEP、IGES、Pro/E等,可以通过“文件-导入”功能来导入相应的图形模型。

3.设定仿真参数:在进行电磁场仿真之前,需要设定一些参数,例如工作频率、网格精度等等。

4.仿真计算:可以通过“仿真-计算”菜单来开始进行电磁场仿真计算。

5.结果分析:仿真计算完成后,可以通过“结果-查看场量”功能来查看仿真结果。

同时,Ansoft-Maxwell还支持对仿真结果进行后处理和可视化分析等操作。

课程作业在本课程中,我们将完成以下两个电磁场仿真作业:作业一:电磁场结构的仿真在这个作业中,我们需要对一个具有固定边界条件的电磁场结构进行仿真。

在仿真过程中,需要设定工作频率、电介质等参数,并分析出电磁场的分布情况和电磁场强度等相关信息。

作业二:电磁场与物体的相互作用仿真在这个作业中,我们需要对一个由电磁场和物体组成的系统进行仿真。

在仿真过程中,需要设定电磁场的源和物体的材料性质等参数,并分析出电磁场的分布情况和物体在电磁场中的受力情况等相关信息。

总结Ansoft-Maxwell是一款功能强大的电磁场仿真软件,它可以用于各种电磁场仿真问题的解决。

Ansys(Ansoft)MaxwellRMxprt电机仿真入门详细教程

Ansys(Ansoft)MaxwellRMxprt电机仿真入门详细教程

Ansys(Ansoft)MaxwellRMxprt电机仿真入门详细教程最近课题需要使用ANSYS对三相交流感应电机进行一些仿真,关于ANSYS分析的资料网上很多,但感觉对于新手来说最麻烦和最艰难的还是刚开始那个阶段。

之前在网上搜索了一下感觉也没有非常傻瓜的入门教程,后来在外网上找到一个不错的教程(电机建模,电机分析),在这里以文字的方式进行分析总结一下。

在教程中使用的ANSYS版本是18.2,因为需要进行电磁仿真,所以还需要另外安装相应版本的Ansys Electronics Suite。

才能使用教程中的Maxwell和RMxprt模块。

接下来对整个步骤做一下详细的说明。

整个分析过程主要包括两部分:(1)在RMxprt快速建立三相交流电机的仿真模型(2)对模型进行分析(1)建立电机模型Step1:打开ANSYS workbench,并从软件左边拖拽一个RMxprt分析模块到右侧活动窗口,随后双击Setup进入ANSYS电气分析模块。

Step2:在软件左侧项目管理的窗格内,右键点击RMXprtDesign1并在弹出的对话框中选择感应电机。

Step3:随后单机页面上的添加求解步骤按钮,按下图所示设置电机的相关额定参数。

Step4:双击左侧项目栏中的Machine分支,如退所示设置电机的一些基本信息Step5:双击左侧任务栏里的Stator分支,俺如果所示设置定子参数,随后双击Stator目录下的Slot项目,在弹出的菜单栏中取消勾选Autodesign,随后再次双击SLot分支,如图所示设置定子相关参数。

Step6:双击左侧项目栏中Stator分支下的Winding,如下图所示对电机定子绕组进行参数设置Step7:接下来同理先双击Rotor进行转子参数设置,双击Rotor Slot进行转子槽设计,双击Winding进行转子绕组设计Step8:双击左侧任务栏中的Shaft,对电机轴的参数进行设定Step9:完成以上电机参数设置后可以选择页面上的Validate按钮进行参数检查,没有问题的话可以保存,随后点击选项栏里的Analyze All 和 Solution Data,可以查看点击查看所构造点击的一些基本参数。

2024年Maxwell12应用培训教程-(多应用版)

2024年Maxwell12应用培训教程-(多应用版)

Maxwell12应用培训教程-(多应用版)Maxwell12应用培训教程一、引言Maxwell12是一款功能强大的电磁场仿真软件,广泛应用于电子、电气、通信等领域。

本教程旨在帮助用户了解Maxwell12的基本操作和高级应用,提高用户在电磁场仿真领域的技能水平。

二、软件安装与启动1.软件安装(1)从官网Maxwell12安装包;(2)双击安装包,按照提示完成安装;(3)安装过程中,可根据需求选择安装路径、组件等;(4)安装完成后,启动软件,输入注册信息完成激活。

2.软件启动(1)桌面快捷方式或从开始菜单启动Maxwell12;(2)软件启动后,将显示主界面,包括菜单栏、工具栏、项目树、属性窗口等;(3)“新建”按钮,创建一个新项目。

三、基本操作与设置1.基本操作(1)工具栏中的“选择”按钮,选择项目树中的对象;(2)工具栏中的“移动”按钮,移动选中的对象;(3)工具栏中的“旋转”按钮,旋转选中的对象;(4)工具栏中的“缩放”按钮,缩放选中的对象;(5)工具栏中的“复制”和“粘贴”按钮,复制和粘贴对象。

2.设置(1)菜单栏中的“设置”选项,打开设置对话框;(2)在设置对话框中,可修改单位、网格、求解器等参数;(3)根据项目需求,合理设置参数,以提高仿真精度和效率。

四、建模与仿真1.建模(1)工具栏中的“创建”按钮,创建几何对象;(2)通过拖拽、旋转、缩放等操作,调整几何对象的位置和大小;(3)根据实际需求,创建边界条件和激励源;(4)工具栏中的“网格”按钮,划分网格。

2.仿真(1)工具栏中的“求解”按钮,开始仿真;(2)在仿真过程中,可实时查看求解进度和残差曲线;(3)仿真完成后,工具栏中的“后处理”按钮,查看结果。

五、高级应用1.参数化建模(1)利用参数化建模功能,创建可变参数的模型;(2)通过修改参数,实现模型的快速修改;(3)结合优化算法,实现模型优化。

2.网格优化(1)根据仿真需求,调整网格参数;(2)利用网格优化功能,提高仿真精度;(3)结合网格自适应技术,实现网格细化。

微波仿真论坛_Maxwell软件使用技巧

微波仿真论坛_Maxwell软件使用技巧

一、模型建立Draw模块中各个选项介绍。

File就不用多说了。

EditAttribute 用来改变已经建立模型的属性。

主要有名称、颜色。

Visibility 用来改变模型是否显示出来。

Viewsetup grid 用来设置坐标系,工作平面的大小,以及工作平面中鼠标可选择的最小距离。

这对有时候直接用鼠标建图形比较有用。

Coordinates 设置坐标系,可以将坐标系原点移到到当前选取的点的位置。

还可以旋转坐标系。

在取截面或者局部由面旋转成体的时候比较有用Lines 生成线。

如果生成的线闭合,则Covered选项可选,选择后生成以闭合线为边界的面。

Surface 用来生成面。

Cover Lines 由闭合的线生成面Uncover Face 由面得到外边界的线。

Detach Face 将一部分面由整个面中分离出来。

Move Face 将面沿法线方向或者沿一个矢量方向移动。

Section 对一个体或者面取截面,用xy、yz或者xy截面去切体或者面,得到一个闭合的曲线Connect 得到以所选两条曲线为两端的一个柱面(长方体的侧面或者其他不规则的面)。

Sitch 将两个面粘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。

电磁场 软件MAXWELL使用说明要点

电磁场 软件MAXWELL使用说明要点

Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明第1章Ansoft 主界面控制面板简介在Windows下安装好Ansoft软件的电磁场计算模块Maxwell之后,点击Windows 的“开始”、“程序”项中的Ansoft、Maxwell Control Panel,可出现主界面控制面板(如下图所示),各选项的功能介绍如下。

1.1 ANSOFT介绍Ansoft公司的联系方式,产品列表和发行商。

1.2 PROJECTS创建一个新的工程或调出已存在的工程。

要计算一个新问题或调出过去计算过的问题应点击此项。

点击后出现工程控制面板,可以实现以下操作:●新建工程。

●运行已存在工程。

●移动,复制,删除,压缩,重命名,恢复工程。

●新建,删除,改变工程所在目录。

1.3 TRANSLATORS进行文件类型转换。

点击后进入转换控制面板,可实现:1.将AutoCAD格式的文件转换成Maxwell格式。

2.转换不同版本的Maxwell文件。

1.4 PRINT打印按钮,可以对Maxwell的窗口屏幕进行打印操作。

1.5 UTILITIES常用工具。

包括颜色设置、函数计算、材料参数列表等。

第2章二维(2D)模型计算的操作步骤2.1 创建新工程选择Mexwell Control Panel (Mexwell SV)启动Ansoft软件→点击PROJECTS打开工程界面(如图2.1所示)→点击New进入新建工程面板(如图2.2所示)。

在新建工程面板中为工程命名(Name),选择求解模块类型(如Maxwell 2D, Maxwell 3D, Maxwell SV等)。

Maxwell SV为Student Version即学生版,它仅能计算二维场。

在这里我们选择Maxwell SV version 9来完成二维问题的计算。

图2.1 工程操作界面图2.2 新建工程界面2.2 选择求解问题的类型上一步结束后,建立了新工程(或调出了原有的工程),进入执行面板(Executive Commands)如图2.3所示。

ansoft-maxwell-入门及相关基础操作

ansoft-maxwell-入门及相关基础操作
ansoft-maxwell-入门及 相关基础操作
1 功能介绍
Ansoft公司的Maxwell 2D/3D是一个功能强大、结果精 确、易于使用的二维/三维电磁场有限元分析软件。它包括电 场、静磁场、涡流场、瞬态场和温度场分析模块,可以用来 分析电机、传感器、变压器、永磁设备、激励器等电磁装置 的静态、稳态、瞬态、正常工况和故障工况的特性。它所包 含的自上而下执行的用户界面、领先的自适应网格剖分技术 及用户定义材料库等特点,使得它在易用性上遥遥领先。它 具有高性能矩阵求解器和多CUP处理能力,提供了最快的求 解速度。
对于电机分析,一般来说,当分析一个极时,是Bs =-Bm ,当分析 一对极时,是Bs=Bm
5 激励源设置(Excitations)
所有的计算模型都必须保证有激励源,即所计算的系统其能 量不能为0,不同的场其激励源形式或机理均不相同。有时甚至 可以通过实际工程的激励源形式来判断究竟改用哪个模块来进行 建模计算。下面按照电机分析常用的静态场和瞬态场来进行介绍。
3 材料管理 (material)
相对磁导率栏后是Bulk Conductivity 电导率栏,默认的电导率单位 是S/m,对于新加入的材料该项数值为2000000。
Composition 项是设置材料构成,默认的是Solid 即是由实心材料组成,鼠 标左键单击Solid 字符可以看到在弹出的下拉菜单中还有一个选项是 Lamination 项,该选项所表示的是叠片形式,例如变压器铁心,正是由一片 片的硅钢片叠压而成,因为需要添加的新材料是各向异性的硅钢片,所以在材 料构成上需要选择Lamination 项。在选择了叠片形式项后,会在Composition 项下新出现两个设置项,第一个是Stacking Factor 叠压系数项,可将其设置 为0.97,第二个是Stacking Direction 叠压方向,在此认为Z 轴为叠压方向, 所以将其选择为V(3)。整个设置完毕后如下图所示。

maxwell电机仿真实例

maxwell电机仿真实例

maxwell电机仿真实例Maxwell电机仿真是指利用Maxwell软件对电机的设计和性能进行仿真分析的过程。

Maxwell软件是一款电磁场仿真软件,它可以帮助工程师们设计和分析各种类型的电机,包括直流电机、异步电机、同步电机等。

在这篇文章中,我们将介绍Maxwell电机仿真的基本原理和步骤,并通过一个实例来演示如何利用Maxwell进行电机仿真。

Maxwell电机仿真的基本原理Maxwell电机仿真的基本原理是利用有限元分析方法对电机进行建模和分析。

有限元分析是一种常用的数值分析方法,它通过将复杂结构分割为许多小的有限元单元,利用数值计算方法对每个有限元单元进行分析,最终得到整个结构的性能和行为。

在Maxwell电机仿真中,首先需要对电机进行建模,然后利用有限元分析方法对电机进行电磁场分析、热分析和结构分析等,最终得到电机的性能和行为。

Maxwell电机仿真的步骤Maxwell电机仿真的步骤包括建模、网格划分、设置仿真参数、进行仿真分析等。

下面我们将详细介绍每个步骤。

第一步:建模建模是Maxwell电机仿真的第一步,它包括几何建模和物理建模两个方面。

几何建模是指对电机进行三维几何建模,包括定子、转子、绕组、磁路等。

在Maxwell软件中,可以利用建模工具对电机进行几何建模,也可以导入CAD文件进行几何建模。

物理建模是指对电机的物理特性进行建模,包括电磁特性、热特性、结构特性等。

在Maxwell 软件中,可以利用物理建模工具对电机的物理特性进行建模。

第二步:网格划分网格划分是对电机进行有限元网格划分的过程,它将电机的几何模型划分为许多小的有限元单元,并建立有限元网格。

在Maxwell软件中,可以利用网格划分工具对电机进行有限元网格划分。

第三步:设置仿真参数设置仿真参数是对电机进行仿真参数的设置,包括电场分析参数、热分析参数、结构分析参数等。

在Maxwell软件中,可以通过设置仿真参数工具对电机的仿真参数进行设置。

Ansoft Maxvell电磁仿真软件的应用实验报告

Ansoft Maxvell电磁仿真软件的应用实验报告

Ansoft Maxwell电磁仿真软件的应用实验报告一Maxwell 简介Ansoft公司的Maxwell是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维/三维电磁场有限元分析软件。

包括静电场、静磁场、时变电场、涡流场、瞬态场和温度场计算等,可以用来分析电机、传感器、变压器、永磁设备、激励器等电磁装置的静态、稳态、瞬态、正常工况和故障工况的特性。

Maxwell还可以产生高精度的等效电路模型以供Ansoft的SIMPLORER模块和其他电路分析工具调用。

三维静电场分析(3D Electrostatic Field)用于分析由静止电荷、直流电压引起的静电场。

该模块直接计算标量电位,得到电场强度(E),电位移矢量(D),电场力、电场能量、转矩、电容值等。

可用于分析直流高压绝缘问题,电容器储能问题等。

三维直流磁场分析(3D DC Magnetic)用于分析由恒定电流、永磁体及外部激磁引起的磁场。

该模块可计算磁场强度(H),电流密度(J),磁感应强度(B),磁场力、磁场能量、转矩、电感等。

可用于分析直流载流线圈磁场,永磁体产生磁场等。

涡流场分析(Eddy Current Field)用于分析受涡流、集肤效应、邻近效应影响的系统。

它求解的频率范围可以从0到数百兆赫兹,能够计算损耗、铁损、力、转矩、电感与储能。

可用于分析导体中的涡流分布。

三维正弦电磁场特性等。

瞬态场(Transient Field)用于求解某些涉及到运动和任意波形的电压、电流源激励的设备。

该模块能同时求解磁场、电路及运动等强耦合的方程,因而可轻而易举地解决上述装置的性能分析问题。

二Maxwell 仿真步骤1 选择求解器类型2 建模3 设置材料属性(电导率,介电常数,磁导率等)4 设置激励源和边界条件5 自适应网格剖分6 有限元计算7 后处理三Maxwell仿真实例题目三:静电除尘器电磁场分析要求:掌握静电除尘的工作原理,建立静电除尘器模型,观测内部电场及能量的分布情况,并对结果进行分析。

maxwell 教程

maxwell 教程

maxwell 教程Maxwell 是一种用于求解电磁场问题的软件工具。

它的功能强大,可以进行电场、磁场、电磁波等方面的求解和仿真。

在本教程中,我们将介绍 Maxwell 的基本原理和使用方法。

一、Maxwell 的基本原理Maxwell 基于有限元分析方法,可以用来解决各种复杂的电磁场问题。

它采用了 Maxwell 方程组作为基本理论,即电场和磁场方程的联立求解。

Maxwell 方程组包括四个方程:高斯定律、法拉第定律、安培定律和法拉第电磁感应定律。

通过这些方程的联立求解,可以得到电场和磁场的分布情况。

二、Maxwell 的使用方法1. 创建电磁场模型首先,我们需要创建一个电磁场模型。

可以使用 Maxwell 的建模工具来绘制模型的几何形状,并设置物体的材料属性。

模型可以包括导体、绝缘体、介质等各种元件。

2. 设置边界条件在建模完成后,我们需要设置边界条件。

边界条件描述了模型的外部环境和边界之间的相互作用。

通过设置适当的边界条件,可以模拟不同的电磁场问题。

3. 设置求解参数在模型和边界条件设置完成后,需要设置求解参数。

包括网格参数、求解器选择、求解的时间步长等。

这些参数将直接影响到求解的精度和计算速度。

4. 进行电磁场求解一切就绪后,我们可以开始进行电磁场求解。

Maxwell 会自动进行离散化处理,并利用有限元分析方法求解电场和磁场方程组。

求解结果可以呈现为电场强度、磁场强度等形式。

5. 分析和优化结果最后,我们可以对求解结果进行分析和优化。

可以使用Maxwell 的后处理工具进行数据处理和可视化,以获得更深入的理解和改进。

三、总结Maxwell 是一款强大的电磁场仿真工具,通过它可以解决各种复杂的电磁场问题。

通过学习和掌握 Maxwell 的原理和使用方法,可以更好地应用于电磁场分析和设计。

希望本教程能给大家带来帮助。

电磁场 软件MAXWELL使用说明

电磁场 软件MAXWELL使用说明

Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明第1章Ansoft 主界面控制面板简介在Windows下安装好Ansoft软件的电磁场计算模块Maxwell之后,点击Windows 的“开始”、“程序”项中的Ansoft、Maxwell Control Panel,可出现主界面控制面板(如下图所示),各选项的功能介绍如下。

1.1 ANSOFT介绍Ansoft公司的联系方式,产品列表和发行商。

1.2 PROJECTS创建一个新的工程或调出已存在的工程。

要计算一个新问题或调出过去计算过的问题应点击此项。

点击后出现工程控制面板,可以实现以下操作:●新建工程。

●运行已存在工程。

●移动,复制,删除,压缩,重命名,恢复工程。

●新建,删除,改变工程所在目录。

1.3 TRANSLATORS进行文件类型转换。

点击后进入转换控制面板,可实现:1.将AutoCAD格式的文件转换成Maxwell格式。

2.转换不同版本的Maxwell文件。

1.4 PRINT打印按钮,可以对Maxwell的窗口屏幕进行打印操作。

1.5 UTILITIES常用工具。

包括颜色设置、函数计算、材料参数列表等。

第2章二维(2D)模型计算的操作步骤2.1 创建新工程选择Mexwell Control Panel (Mexwell SV)启动Ansoft软件→点击PROJECTS打开工程界面(如图2.1所示)→点击New进入新建工程面板(如图2.2所示)。

在新建工程面板中为工程命名(Name),选择求解模块类型(如Maxwell 2D, Maxwell 3D, Maxwell SV等)。

Maxwell SV为Student Version即学生版,它仅能计算二维场。

在这里我们选择Maxwell SV version 9来完成二维问题的计算。

图2.1 工程操作界面图2.2 新建工程界面2.2 选择求解问题的类型上一步结束后,建立了新工程(或调出了原有的工程),进入执行面板(Executive Commands)如图2.3所示。

Maxwell稳态磁场求解器仿真实例一

Maxwell稳态磁场求解器仿真实例一

Maxwell稳态磁场求解器仿真实例一ANSYS有限元仿真2月7日311问题描述:求解一段通有100A电流的铜导线在稳定磁场中的受力情况。

磁场由永磁体产生。

磁性材料为材料库中的NdFe35。

磁性材料属性如下定义(X方向磁化)。

模型图如下。

其中红色框线为求解区域。

注:磁体外部磁感线设置方向是从+X面出发垂直穿过导线进入-X面。

即+X面是N极,-X面为S极。

Maxwell前处理求解树如下图:Boundaries边界条件:这里边界条件未指定,系统自动选取默认边界条件加载到物体外边界。

Excitations激励:在导线两个端面加载100A稳定电流,两端面电流大小方向均一致都流向+Y方向(注意断开导体端面需与求解区域表面重合,否则无法计算)Parameters参数:选中通电导线然后添加Force力参数。

Mesh operations网格划分:右击鼠标选择Assigned>Inside selection>Length based…其中导线划分尺寸为0.5mm,磁铁划分尺寸3mm。

Analysis分析设置:这里直接添加分析设置默认即可。

结果查看:鼠标右击Result选择Solution data得到如下结果窗口。

安培力大小为Fz=0.57657N(+Z方向)理论验证:根据安培定律F=BIL可知通电导线受力大小为磁感应强度B*电流*导体长度。

受力方向可根据左手定则确定。

选中铜导线右击云图按钮Field overlays>Field>B>B_Vector 查看导线处磁场强度H,磁感应强度B导线磁场强度H导线磁感应强度B上面B、H云图的中间数值之比恰好与真空中的磁导率接近。

这与物理课本中讲的介质磁导换算公式B=U*H是相符和的。

下面直接取用B云图的中间数值B=0.557T参与理论验算。

电流I取输入值I=100A,导线长度由几何模型可知L=0.01M。

理论计算值F=B*I*L=0.557*100*0.01=0.557N,方向由左手定则:电流+Y,磁场-X,所以可确定力朝向+Z方向。

Maxwell仿真实例Word版

Maxwell仿真实例Word版

Maxwell仿真实例Word版MAXWELL 3D 12.0BASIC EXERCISES1. 静电场问题实例:平板电容器电容计算仿真 (2)2. 恒定电场问题实例:导体中的电流仿真 (4)3. 恒定磁场问题实例:恒定磁场力矩计算 (8)4. 参数扫描问题实例:恒定磁场力矩计算 (12)5. 恒定磁场实例:三相变压器电感计算 (21)6. 永磁体磁化方向设置:局部坐标系的使用 (32)7. Master/Slave边界使用实例:直流无刷电机内磁场计算 (38)8. 涡流场分析实例 (45)9. 涡流场问题实例:磁偶极子天线的近区场计算 (53)10. 瞬态场实例:TEAM WORKSHOP PROBLEM 24 (59)1. 静电场问题实例:平板电容器电容计算仿真平板电容器模型描述:上下两极板尺寸:25mm×25mm×2mm,材料:pec(理想导体)介质尺寸:25mm×25mm×1mm,材料:mica(云母介质)激励:电压源,上极板电压:5V,下极板电压:0V。

要求计算该电容器的电容值1.建模(Model)Project > Insert Maxwell 3D DesignFile>Save as>Planar Cap(工程命名为“Planar Cap”)选择求解器类型:Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic创建下极板六面体Draw > Box(创建下极板六面体)下极板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2)将六面体重命名为DownPlateAssign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor)创建上极板六面体Draw > Box(创建下极板六面体)上极板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 3)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2)将六面体重命名为UpPlateAssign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor)创建中间的介质六面体Draw > Box(创建下极板六面体)介质板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 2)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 1)将六面体重命名为mediumAssign Material > mica(设置材料为云母mica,也可以根据实际情况设置新材料)创建计算区域(Region)Padding Percentage:0%忽略电场的边缘效应(fringing effect)电容器中电场分布的边缘效应2.设置激励(Assign Excitation)选中上极板UpPlate,Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 5V选中下极板DownPlate,Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V3.设置计算参数(Assign Executive Parameter)Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix > Voltage1, Voltage2 4.设置自适应计算参数(Create Analysis Setup)Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup最大迭代次数:Maximum number of passes > 10误差要求:Percent Error > 1%每次迭代加密剖分单元比例:Refinement per Pass > 50%5. Check & Run6. 查看结果Maxwell 3D > Reselts > Solution data > Matrix电容值:31.543pF2. 恒定电场问题实例:导体中的电流仿真恒定电场:导体中,以恒定速度运动的电荷产生的电场称为恒定电场,或恒定电流场(DC conduction )恒定电场的源:(1)Voltage Excitation ,导体不同面上的电压(2)Current Excitations ,施加在导体表面的电流(3)Sink (汇),一种吸收电流的设置,确保每个导体流入的电流等于流出的电流。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Ansoft Maxwell 仿真软件的应用
Ansoft Maxwell 是低频电磁场有限元仿真软件,在工程电磁领域有广泛的应用。

它基于麦克斯韦微分方程,采用有限元离散形式,将工程中的电磁场计算转变为庞大的矩阵求解,使用领域遍及电器、机械、石油化工、汽车、冶金、水利水电、航空航天、船舶、电子、核工业、兵器等众多行业,为各领域的科学研究和工程应用作出了巨大的贡献。

总体要求:熟练使用Ansoft Maxwell 仿真软件对电场、磁场进行分析,了解所做题目的原理。

将所做步骤详细写出,并配有相应图片说明。

三人一组,可以选择下面的题目,也可自主命题。

题目一:
研究静电场的的电场分布
要求:建立静电场模型,求解电压分布图、电场矢量分布图、电位移矢量图、能量分布图,并对仿真结果进行分析、总结。

(1)我们建立的第一个模型
如图是我们建立的模型,其中,黄色8边形和蓝色矩形材料为铜,求解域为大矩形材料为真空,黄色8边形的激励源电压为5V 蓝色矩形的激励源电压为0V,另外,网孔分析为
最大原理长度为默认的6mm,求解器设置为默认的最大合格数目为10,百分比误差为1%,经过分析得到结果为
能量,电位移矢量的误差分别为0.28388%和0.7776%,满足不超过1%的定义。

因此可以一并生成电压分布图
电场矢量分布图
电位移矢量图
能量分布图
(2)我们建立的第二个模型
蓝色矩形材料为铁iron,激励源电压设置为5V,黄色矩形材料为铜,激励源电压设置为-10V,另外,
网孔分析为最大原理长度为默认的6mm,求解器设置为默认的最大合格数目为10,百分比误差为1%,经过分析得到结果为
能量与电位移矢量的误差分别为0.2552%和0.50164% 符合设定的不大于1%的定义。

因此可以一并生成电压分布图
电场矢量分布图
电位移矢量分布图
能量分布图。

相关文档
最新文档