ANSYS恒定磁场仿真演示分析
ANSYS恒定磁场仿真演示
2个节点定 路径
后处理，设置显示路径
命名路径
往路径上映射变量的数值
准备显示路径上的变量，例如 磁感应强度的模
显示路径上变量的曲线
准备存储图形文件（抓图）
存储的图形文件
退出ANSYS软件界面
7、问题扩展
扩展的问题：
将电流通入4条圆柱形平行导线。 左侧两条电流向里，右侧两条电流向 外。计算这些电流产生的磁场。
Ansys 恒定磁场仿真演示
1、问题描述
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真
求解区 域
6 1
3
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真（轴对称模型）
2、软件启动
从”程序”开始，最后点 击“license status”
激活license,从“程序”开始。
点击server
点击server,激活。若不能激活，需等待所提示的时间
求解启动
点击 点击
提示信息 关闭求解信 息窗口
求解完毕
6、后处理
准备显示A的云图 （等位线）
后处理启动
后处理，显示矢量磁位云图
画磁感应强度 线
后处理，准备画磁感应强度线
后处理，画磁感应强度线（27条）
画矢量 箭头
准备显示磁感应强度矢量（箭头）
点击显示 控制菜单
放大 图形
放大后的磁感应强度矢量图
前处理，划分网格，选中内部区域
前处理菜单
选择三 角形， 自由网
格
划出 网格
5、求解
求解模块中的加载，选中小圆面积
加载，小圆面积上加电流密度激励
这两条边上加 边界条件
求解，加载，准备加第一类边界条件（A的边界值）
加边界条件（A=0)
选中无限单元 最外边界
ANSYS永磁铁磁场分析
模拟永磁体的实例Br 与Hc, ur=Br/（u0*Hc）赋值时磁导率赋ur，矫顽力赋Hc!********************************************! 说明：该例子演示一个永磁体的磁场（使用了infin9单元）!********************************************/TITLE, alextest, Test for Permanent Magnet*go,:start:start !利用这个可以让ansys有选择性的读取输入文件!JPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS/PREP7emunit,mks !定义电磁单位为国际标准单位，即μ0=4 Pi e-7 henries/meter!********************************************! 定义单元类型*!********************************************ET,53,PLANE53 ! Define PLANE 53 as element typeET,9,INFIN9 !无限外界（注意：系统原点一定不能在infin9类型的节点上）!********************************************! 定义材料*!********************************************MP,MURX,1,1 !Define material properties (permeability) !定义空气（磁导率=1）HC=895000 ! Coercive force!表示矫顽力有的地方为895000TB,BH,2,,30TBPT,, 130.000000 , 0.100000000TBPT,, 170.000000 , 0.200000000TBPT,, 197.000000 , 0.300000000TBPT,, 218.000000 , 0.400000000TBPT,, 250.000000 , 0.500000000TBPT,, 290.000000 , 0.600000000TBPT,, 338.000000 , 0.700000000TBPT,, 400.000000 , 0.800000000TBPT,, 472.000000 , 0.900000000TBPT,, 570.000000 , 1.00000000TBPT,, 682.000000 , 1.10000000TBPT,, 810.000000 , 1.20000000TBPT,, 975.000000 , 1.30000000TBPT,, 1600.00000 , 1.40000000TBPT,, 2520.00000 , 1.50000000TBPT,, 3520.00000 , 1.60000000TBPT,, 4760.00000 , 1.70000000TBPT,, 8300.00000 , 1.80000000TBPT,, 12000.0000 , 1.90000000TBPT,, 17000.0000 , 2.00000000TBPT,, 23000.0000 , 2.10000000TBPT,, 32000.0000 , 2.20000000TBPT,, 42500.0000 , 2.30000000TBPT,, 44500.0000 , 2.32000000TBPT,, 48200.0000 , 2.35000000TBPT,, 52200.0000 , 2.37000000TBPLOT,BH,2,,,/IMAGE,SAVE,BH2,JPEG !将材料2的B-H曲线存储成bh2.jpg mp,mgxx,2,0 !对于永磁铁，必须定义mgxx（或mgyy）mp,mgyy,2,hc!********************************************!* 建立模型*!********************************************/PNUM,AREA,1 !定义显示模式wall=20hall=10w1=4h1=2!x1=(wall-w1)/2!x2=x1+w1!y1=(hall-h1)/2!y2=y1+h1!rectng,0,wall,0,hall!rectng,x1,x2,y1,y2rectng,-wall/2,wall/2,-hall/2,hall/2rectng,-w1/2,w1/2,-h1/2,h1/2aovlap,allnumcmp,area !将生成的面重新编号aplot!/eof !配合前面的:start使用!********************************************!建立材料属性!********************************************asel,s,area,,1 !选择中间的磁铁aatt,2asel,s,area,,2 !选择周围的空气aatt,1!********************************************!建立单元类型，并划分网格!********************************************asel,alltype,53lsel,s,line,,1,4 !选择所有的无限外边界type,9 !设定为infin9单元lesize,all,,,30 !划分为30等份lmesh,all !开始划分lsel,s,line,,5,8lesize,all,,,20 !将磁铁边界的每条边分成20等份asel,allamesh,all!********************************************!建立载荷!********************************************ESEL,ALLNSEL,EXTD,ALL,AZ,0!********************************************!求解!******************************************** ALLSEL,ALLMAGSOLV!********************************************!后处理!********************************************FINISH/POST1PLF2D,27,0,10,1 !显示磁力线/IMAGE,SAVE,mf,JPEG !将磁力线保存成jpg文件说明：1）如果输入文件写成：mp,mgxx,2,hcmp,mgyy,2,0那么，得到的磁力线为：（也就是磁极在x轴上。
ANSYS有限元案例分析之磁场分布仿真案例
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
二，前处理
•3 创建模型
2）生成四分之一圆，圆心（0,0）半径20： Main Menu:Preprocessor>Modeling>Create
>Areas>Circle>Partial Annulus。Rad-1 输入20 ；Theta-2输入90；点击OK。
中选择Axisymmetric；同理选择type2做如上操作。
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
一，前处理
• 2定义材料特性
1）相对磁导率 Main Menu: Preprocessor > Material Props >Relative Permeability>Constant
ANSYS有限元案例分析之磁场 分布仿真-两平行圆环电产生
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
一，前处理前的操作
•1 文件路径，工作名称和工作标题的设定。
1）文件路径：Utility Menu：File>Change Directory 2）工作名称：Utility Menu：File>Change Jobname 3）工作标题：Utility Menu：File>Change Title
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
四，求解
• 7 往路径上映射变量的数值： Main Menu>General Postproc>Path Operation>Map onto Path。左边一栏选择Flux&gradient，右边选择 MagFluxDens BSUM，点击OK。
ANSYSWorkbench电磁场分析例子-38页PPT精品文档
Winding Tool
Complex coil windings may be created using the Winding Tool: • The Winding Tool inserts a “Winding#” into the model tree. • A “Details” view is used for geometric placement.
ANSYS, Inc. Proprietary
Workbench Emag Markets
Target markets: • Solenoid actuators • Permanent magnet devices • Sensors • Rotating Electric machines
– Synchronous machines – DC machines – Permanent magnet machines
– Winding Bodies: Used to represent wound coils for source excitation. The advantage of these bodies is that they are not 3D CAD objects, and hence simplify modeling/meshing of winding structures.
– Simulation
© 2004 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
Winding Bodies & Tool
• Feature: Design Modeler (DM) includes two new tools to allow a user to easily create current carrying coils:
ANSYS电磁场仿真实验报告
电磁场仿真实验报告求平行输电线周围的电位和电场分布一、报告要求：该生学号尾号为1，建立3条垂直排布的导线。
电位由下到上分别为1V，2V，3V，如下图所示：二、模型说明：静电场计算，求解区域为模型的5倍，截断边界条件。
最下方导线对地高度为10米，导线半径为0.01米，导线之间间距为5米。
（即：H1=10m，H2=15m，H3=20m，U1=1V，U2=2V，U3=3V，R0=0.01m，求解区域为一半圆，题目要求求解区域为模型的5倍，模型尺寸认为是40m，故取半圆半径L=200m。
）如下图所示：三、实验步骤：1、确定文件名，选择研究范围。
点击Utility Menu>File>Change Title，输入你的文件名。
例如“姓名_学号”（ZLM_2012301530051）点击Main Menu>Preferences，选择Electric。
点击Main Menu>Preprocessor>，进入前处理模块(command: /TITLE,ZLM_2012301530051/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display:/COM, Electric/PREP7 )2、定义参数点击Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters，在下面“Selection”空白区域填入参数：H1=10H2=15H3=20R0=0.01U1=1U2=2U3=3每一个参数输入完毕，点击“Accept ”按钮，输入的参数就导入上方“Items”指示的框中，等参数导入完毕后，点击“close”按钮关闭对话框。
(command: *SET,H1,10*SET,H2,15*SET,H3,20*SET,R0,0.01*SET,U1,1*SET,U2,2*SET,U3,3)3、定义单元类型点击Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete，出现单元类型对话框“Element Types”，点击Add，弹出单元类型选择库对话框“Library of ElementTpes”选择Electrostatic 和2D Quad 121（二维四边形单元plane121）。
ANSYS电磁场仿真实验报告
电磁场仿真实验报告求平行输电线周围的电位和电场分布一、报告要求：该生学号尾号为1，建立3条垂直排布的导线。
电位由下到上分别为1V，2V，3V，如下图所示：二、模型说明：静电场计算，求解区域为模型的5倍，截断边界条件。
最下方导线对地高度为10米，导线半径为0.01米，导线之间间距为5米。
（即：H1=10m，H2=15m，H3=20m，U1=1V，U2=2V，U3=3V，R0=0.01m，求解区域为一半圆，题目要求求解区域为模型的5倍，模型尺寸认为是40m，故取半圆半径L=200m。
）如下图所示：三、实验步骤：1、确定文件名，选择研究范围。
点击Utility Menu>File>Change Title，输入你的文件名。
例如“姓名_学号”（ZLM_2012301530051）点击Main Menu>Preferences，选择Electric。
点击Main Menu>Preprocessor>，进入前处理模块(command: /TITLE,ZLM_2012301530051/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display:/COM, Electric/PREP7 )2、定义参数点击Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters，在下面“Selection”空白区域填入参数：H1=10H2=15H3=20R0=0.01U1=1U2=2U3=3每一个参数输入完毕，点击“Accept ”按钮，输入的参数就导入上方“Items”指示的框中，等参数导入完毕后，点击“close”按钮关闭对话框。
(command: *SET,H1,10*SET,H2,15*SET,H3,20*SET,R0,0.01*SET,U1,1*SET,U2,2*SET,U3,3)3、定义单元类型点击Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete，出现单元类型对话框“Element Types”，点击Add，弹出单元类型选择库对话框“Library of ElementTpes”选择Electrostatic 和2D Quad 121（二维四边形单元plane121）。
ANSYSWorkbench电磁场分析例子ppt课件
© 2004 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
Enclosure Symmetry
•Feature: The Enclosure feature now supports symmetry models when the enclosure shape is a box or a cylinder: • Up to 3 three symmetry planes can be specified. • Full or partial models can be included in the Enclosure. • During the model transfer from DesignModeler to Simulation, the enclosure feature with symmetry planes forms two kinds of named selections: • Open Domain • Symmetry Plane
• Benefits: Very easy to use, rapid creation of coil windings.
© 2004 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
Winding Bodies
Tangent orientation vector (blue arrow) defines direction of current.
• Coils may have different radii between IN & OUT slots • Multiple coils may be stacked in the same slot
磁力仿真分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过磁力仿真分析，探究电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素之间的关系，并验证理论分析的正确性。
二、实验原理电磁铁的磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素有关。
根据安培环路定律和法拉第电磁感应定律，电磁铁的磁感应强度B可以表示为：\[ B = \mu_0 \cdot \frac{N \cdot I}{l} \]其中，\(\mu_0\)为真空磁导率，N为线圈匝数，I为电流大小，l为线圈长度。
三、实验材料1. 仿真软件：COMSOL Multiphysics2. 电磁铁模型：铁芯、线圈、导线3. 电流源、电压源、电阻等元件4. 铁芯材料：软磁性材料、硬磁性材料四、实验步骤1. 建立电磁铁模型：使用COMSOL Multiphysics软件建立电磁铁模型，包括铁芯、线圈、导线等部分。
2. 设置边界条件：根据实验需求设置边界条件，如电流源、电压源、电阻等。
3. 材料属性：根据实验需求设置铁芯材料属性，包括磁导率、电阻率等。
4. 求解：使用COMSOL Multiphysics软件进行仿真求解，得到电磁铁的磁感应强度分布。
5. 结果分析：分析仿真结果，验证理论分析的正确性，并探究电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素之间的关系。
五、实验结果与分析1. 电流大小对磁力的影响：仿真结果表明，随着电流大小的增加，电磁铁的磁感应强度也随之增加。
这与理论分析相符，说明电流大小对电磁铁磁力有显著影响。
2. 线圈匝数对磁力的影响：仿真结果表明，随着线圈匝数的增加，电磁铁的磁感应强度也随之增加。
这与理论分析相符，说明线圈匝数对电磁铁磁力有显著影响。
3. 铁芯材料对磁力的影响：仿真结果表明，不同铁芯材料对电磁铁磁力有显著影响。
软磁性材料具有较高的磁导率，因此电磁铁磁力较大；而硬磁性材料磁导率较低，电磁铁磁力较小。
六、结论1. 电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素有关。
ansys电磁场仿真分析教程
有限元网格
1-6
• 进行模拟 • 观察结果
– 某指定时刻 – 整个时间历程 • 后处理 – 磁力线 –力 – 力矩 – 损耗 – MMF（磁动势） – 电感 – 特定需要
1-7
• 模拟由3个区域组成 • 衔铁区: 导磁材料 导磁率为常数（
即线性材料）
• 线圈区: 线圈可视为均匀材料. • 空气区:自由空间 (μr = 1) .
• 选择Apply (重复显示和输入) • 建立线圈面
利用TAB 键移动输 入窗口
• 选择 Apply
1-17
• 建立空气面
• 选择 OK 衔铁
到了这步，建立了全部平 面，但它们还没有连接起 来.
线圈
1-18
• 用Overlap迫使全部平面连接在一起 Preprocessor>Operate> Overlap>Areas
B
B
励磁体1/4对称模型
1-44
• 单元plane13 and plane53 用于模拟2D磁 场
• 按Pick All
现在这些平面被连接了，因此当 生成单元时，各区域将共享区域 边界上节点
这种操作后，原先平面被删除， 而新的平面被重新编号
1-19
• 这些平面要求与物理区和材料联系起来 Preprocessor>-Attributes-Define>Picked Areas
• 用鼠标点取衔铁平面 • 选择OK (在选取框内） • 材料号窗口输入2
1-3
• 利用轴对称衔铁和平面定子设计 致动器的一个实例 – 衔铁旋转 – 衔铁气隙可变化
• 完整模型由2个独立部件组成 – 衔铁模块 – 定子模块
执行: solen3d.avi看动画
ANSYS电磁场教程电磁模拟PPT课件
– 三维（3D）模拟功能包括三种单元列式类型 – 标量势单元列式（静态1 ）[SOLID96]
ANSYS电磁场培训教程 第四章
4-1 三维电磁模拟
用 ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSY版S本/Em5.a5g(进00行11电72磁) 场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电2.1磁-1场分析
三维（3D）模拟
• 在很多情况下，电磁场分析要以三维（3D）方式进行模拟 – 没有完全轴对称的模型
• 缺省的线性材料为各向同性（只赋予MURX值） • 三维（3D）材料选项包括对于所有三个方向的正交各向异性选项
MURn 和RSVn（n表示X、Y、Z三个方向） – BH磁化曲线能用于磁导率正交各向异性的任一个方向，其余方向 为常数 – 在某正交各向异性方向应用BH曲线时，该方向的MURn应设置为 零（只在正交各向异性材料中要求如此）
Preproc>real constants
• 选择 ADD
• 选择 sourc36单元类型. • 选择 OK
用 ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSY版S本/Em5.a5g(进00行11电72磁) 场分析ANSYS/Emag进行电磁场分析ANSYS/Emag进行2电.1-磁16场分析
• 三维模拟使用多种单元列式
• 单元列式直接影响到模拟的各个方面 – 施加通量垂直和平行边界条件 • 何为自然边界条件？ • 何为自由度约束？ – BH数据对收敛敏感性的影响 • ν - B2 曲线与μ - H 曲线 – 模拟激励的方法（绞线圈） – 可在模型中包含铁磁区 – 模型中的铁磁-空气界面 – 后处理 • 通量计算（电动势（EMF）计算的起始点） • “磁力线”显示
ANSYS恒定磁场仿真教程
ANSYS恒定磁场仿真教程1.安装并启动ANSYS软件2.创建新项目启动ANSYS后，点击“File”菜单，选择“New”来创建一个新项目。
在出现的对话框中，选择适当的分析类型，这里我们选择“Electromagnetics” -> “Magnetostatics (J)”。
然后，点击“OK”按钮。
3.创建几何模型在ANSYS的主界面上，点击“Design Modeler”按钮来创建几何模型。
在几何模型中，您可以创建基本形状，例如盒子、圆柱体等。
4.设定材料属性在几何模型中，选择“Materials”选项卡，然后选择一个合适的材料库或创建自定义材料。
根据您的需求，为不同的材料设置适当的磁场参数。
5.设定网格参数在几何模型中，选择“Mesh”选项卡，然后在出现的对话框中选择适当的网格类型和尺寸。
为了更精确地模拟恒定磁场，建议使用更小的网格大小。
6.设定边界条件在几何模型中，选择“Physics”选项卡，然后选择“Magnetic”选项卡。
在这里，您可以设置边界条件，例如施加一个恒定的磁场或释放一个磁铁。
7.运行仿真在几何模型中，选择“Solution”选项卡，然后点击“Solve”来运行仿真。
ANSYS将自动计算并显示出恒定磁场的分布。
8.分析结果在ANSYS的主界面上，选择“Post Processing”选项卡，然后选择适当的结果参数，例如磁场强度、磁通量等。
您可以使用不同的工具和图表来分析和可视化仿真结果。
总结：在本教程中，我们学习了如何在ANSYS中进行恒定磁场仿真。
首先，我们创建了一个新项目，并使用设计模型创建了几何模型。
然后，我们设定了材料属性、网格参数和边界条件。
最后，我们运行了仿真并分析了结果。
希望这个教程对您有所帮助，并使您能够在ANSYS中进行恒定磁场仿真。
ansys电磁场仿真分析教程共428页文档
• 选择 Apply (自动循环地定义下一个材料号）
1-14
• 定义衔铁为2号材料
• 选择OK
• 选择 Apply (自动循环地选择下一个材料号）
1-15
• 定义线圈为3号材料 (自由空间导磁率，MURX=1)
• 选择 OK
• 选择 OK (退出材料数据输入菜单）
1-16
• 建立衔铁面 Preprocessor>Create>Rectangle>By Dimensions
2.1-1 2.2-1 2.3-1 2.4-1 2.5-1
二维谐波和瞬态分析
第四章
第1节…………………………………………………………………………….…. 3.1-1 第2节…………………………………………………………………...………….. 3.2-1
三维电磁场分析
第五章
第1节…………………………………………………………………………...….… 4.1-1 第2节…………………………………………………………………….……….... 4.2-1 第3节………………………………………………………………….…..…….…. 4.3-1 第4节………………………………………………………………….……...……. 4.4-1 第5节…………………………………………………………………….…...……. 4.5-1
衔铁 线圈
1-8
性质
柱体: μr = 1000 线圈: μr = 1
匝数:
2000
(整个线圈)
空激气 励 :
μr = 1
线圈励磁为直流电流: 2 安 培
模型 轴对称
Y
材料号 2
衔铁 长度=35
ansys有限元电磁场仿真分析教程
衔铁 线圈
1-8
性质
柱体: μr = 1000 线圈: μr = 1
匝数:
2000
(整个线圈)
空激气 励:
μr = 1
线圈励磁为直流电流: 2 安 培
模型 轴对称
Y
材料号 2
衔铁 长度=35
材料号3
单位 (mm)
Coil X
1-9
• 建模 – 设置电磁学预选项（过滤器） – 对各物理区定义单元类型 – 定义材料性质 – 对每个物理区定义实体模型 • 铁芯 • 线圈 • 空气 – 给各物理区赋材料属性 – 加边界条件
2.1-1 2.2-1 2.3-1 2.4-1 2.5-1
二维谐波和瞬态分析
第四章
第1节…………………………………………………………………………….…. 3.1-1 第2节…………………………………………………………………...………….. 3.2-1
三维电磁场分析
第五章
第1节…………………………………………………………………………...….… 4.1-1 第2节…………………………………………………………………….……….... 4.2-1 第3节………………………………………………………………….…..…….…. 4.3-1 第4节………………………………………………………………….……...……. 4.4-1 第5节…………………………………………………………………….…...……. 4.5-1
A
（1/2）对称模型
1-41
• 半对称模型与全模型比较： – 磁通量密度是相同的 – 线圈上Lorentz 力是相同的 – 贮能为 1/2 – 极面上力为 1/2 – 加载电流密度与全模型相同
第五章 三维恒定磁场分析 Ansys工程电磁场有限元分析 华科电气
第五章 三维恒定磁场分析（3D Static Magnetic Field Analysis ）5.1 基本理论5.1.1 恒定磁场基本方程：∇⋅=∇⨯=B H J5.1.2 矢量磁位公式：=∇⨯B A1μ∇⨯∇⨯=A J(1) 上述双旋度方程的解是不唯一的。
引入库仑规范0∇⋅=A(2) 如果μ为常数，利用2()∇⨯∇⨯=∇∇⋅-∇A A A 得：2μ∇=-A J(3) 上述三个方程的关系：（1）+（2）=（3）在合适的边界条件下，方程(3)的解是唯一的，而方程(1)的解是不唯一的。
但吊诡的是，方程（1）居然也可以解；不但可以解，而且结果比（3）还好！A的矢量泊松方程和双旋度方程两种表述，从数理方程的角度看，矢量泊松方程表述比较严格，因为divA规定为0，满足库仑规范，因此A的解答唯一。
双旋度方程未加库仑规范，所以存在A不唯一的问题。
但是在适当的边界条件下反而是双旋度方程不但有确定的数值解，而且B与实测值也吻合。
……这里的问题是，为何不加divA=0的条件，双旋度方程也能得到确定的数值解？作者认为，原来电磁场方程的解答是一系列调和函数和超越函数的叠加，解函数具有较高的光滑性。
在有限元离散的过程中，方程的维数先从无限维降为有限维，接着在一阶四面体单元中，又用线性函数作为单元内的插值函数，降低了对解光滑性的要求，结果使原来的微分方程转化为N维的线性代数方程组，相应地，微分方程解答的唯一性问题，也转化为联立线性代数方程组的可解性问题，于是在特定的边界条件下，双旋度方程将有确定的数值解。
——汤蕴璆，梁艳萍. 电机电磁场的分析与计算[M]. 北京：机械工业出版社，2010结论：在节点有限元中，用A 计算三维磁场，计算量大，效果不佳，缺乏吸引力。
类似的问题夜存在于三维涡流场的计算中。
这个问题的解决是棱边有限元的建立。
——但是，棱边有限元也有他的问题。
5.1.3 标量磁位公式0, ∇⋅=∇⨯=B H J令 m s =+H H H其中：m , 0s ∇⨯=∇⨯=H J Hs H —单纯由电流产生（即：不存在磁介质时）的磁场，由毕奥沙伐定律计算；可视作已知量。
【仿真赛】ANSYS之Maxwell磁元件仿真学习
[本帖最后由 huyitao 于 2012-12-30 11:06 编辑 ] 回复57楼 56楼 huyitao | 工程师 (919) | 发消息 2012-12-30 10:56 这样下极板就画好了。
2015/7/11
【仿真赛】ANSYS之Maxwell磁元件仿真学习_电源论坛_世纪电源网
页码，8/77Leabharlann 发帖 收藏本帖 站内搜索回复74楼
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75楼 huyitao | 工程师 (919) | 发消息 2012-12-30 21:42 然后设置求解选项。方法：Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup，在弹出框中做如下设置：最大迭代次 误差要求： Percent Error > 1%，每次迭代加密剖分单元比例： Refinement per Pass > 50%。
59楼 huyitao | 工程师 (919) | 发消息 2012-12-30 11:17 下面是输入偏移量dxdydz，而不是上楼的XYZ，所以要先计算好了哦。dx：25mm、dy：25mm、dz：2mm，按回车。OK，画好了。
回复59楼
/141980.html
回复60楼
61楼 huyitao | 工程师 (919) | 发消息 2012-12-30 11:24 颜色一样的不容易区分，改一下，颜色，方法：
回复61楼
62楼 huyitao | 工程师 (919) | 发消息 2012-12-30 11:26 修改后的颜色，好看多了。
回复62楼
ANSYS恒定磁场计算解析
部坐标系的x方向。 • 磁化曲线偏移Hc，使位于第一象限。
定义矫顽力Hc和磁导率ur
产生局部坐标系
产生局部坐标系（2）
产生局部坐标系（3）
在属性中设置局部坐标系（1）
TBPT,, 116.799300 , 0.600000000 。。。。。。。
TBPT,, 120000.000 , 2.23500000
TBPT,, 240000.000 , 2.37900000
TBPT,, 480000.000 , 2.68100000
/GO
常用永磁材料的磁化曲线
• 永磁材料的
TBDEL,ALL,_MATL
MPDEL,ALL,_MATL TB,BH ,_MATL , 1, 40
! 点的个数
TBTEM, 0.000000000E+00, 1 TBPT,, 91.9036000 , 0.400000000
! 顺次输入
TBPT,, 104.384800 , 0.500000000
V100\ ANSYS\matlib中有一些例子，如 emagM54.SI_MPL等。
外部读入B-H曲线
emagM54.SI_MPL样例：(可参照填写）
! ANSYS $RCSfile: emagM54.SI_MPL,v $
! Modified on $Date: 2005/06/04 16:34:39 $
设置单元坐标系，确定磁化方向
作业（练习非线性问题和永磁计算，任选一）
1. 计算永磁铁的吸力； 2. 计算螺旋管中两段铁
心间的吸力及线圈电 感。设铁心非线性。
用ansys分析永磁体的例子
用ansys分析永磁体的例子用ansys分析永磁体的例子!********************************************! 说明：该例子演示一个永磁体的磁场（使用了infin9单元）!********************************************/TITLE, alextest, Test for Permanent Magnet*go,:start:start !利用这个可以让ansys有选择性的读取输入文件!JPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS /PREP7emunit,mks !定义电磁单位为国际标准单位，即μ0=4 Pi e-7 henries/meter!********************************************! 定义单元类型*!********************************************ET,53,PLANE53 ! Define PLANE 53 as element typeET,9,INFIN9 !无限外界（注意：系统原点一定不能在infin9类型的节点上）!******************************************** ! 定义材料*!********************************************MP,MURX,1,1 !Define material properties (permeability) !定义空气（磁导率=1）HC=895000 ! Coercive force!表示矫顽力有的地方为895000TB,BH,2,,30TBPT,, 130.000000 , 0.100000000TBPT,, 170.000000 , 0.200000000TBPT,, 197.000000 , 0.300000000TBPT,, 218.000000 , 0.400000000TBPT,, 250.000000 , 0.500000000TBPT,, 290.000000 , 0.600000000TBPT,, 338.000000 , 0.700000000TBPT,, 400.000000 , 0.800000000TBPT,, 472.000000 , 0.900000000TBPT,, 570.000000 , 1.00000000TBPT,, 682.000000 , 1.10000000TBPT,, 810.000000 , 1.20000000TBPT,, 975.000000 , 1.30000000TBPT,, 1600.00000 , 1.40000000TBPT,, 2520.00000 , 1.50000000TBPT,, 3520.00000 , 1.60000000TBPT,, 4760.00000 , 1.70000000TBPT,, 8300.00000 , 1.80000000TBPT,, 12000.0000 , 1.90000000TBPT,, 17000.0000 , 2.00000000TBPT,, 23000.0000 , 2.10000000TBPT,, 32000.0000 , 2.20000000TBPT,, 42500.0000 , 2.30000000TBPT,, 44500.0000 , 2.32000000TBPT,, 48200.0000 , 2.35000000TBPT,, 52200.0000 , 2.37000000TBPLOT,BH,2,,,/IMAGE,SAVE,BH2,JPEG !将材料2的B-H曲线存储成bh2.jpg mp,mgxx,2,0 !对于永磁铁，必须定义mgxx（或mgyy）mp,mgyy,2,hc!********************************************!* 建立模型*!********************************************/PNUM,AREA,1 !定义显示模式wall=20hall=10w1=4h1=2!x1=(wall-w1)/2!x2=x1+w1!y1=(hall-h1)/2!y2=y1+h1!rectng,0,wall,0,hall!rectng,x1,x2,y1,y2rectng,-wall/2,wall/2,-hall/2,hall/2 rectng,-w1/2,w1/2,-h1/2,h1/2aovlap,allnumcmp,area !将生成的面重新编号aplot!/eof !配合前面的:start使用!******************************************** !建立材料属性!******************************************** asel,s,area,,1 !选择中间的磁铁aatt,2asel,s,area,,2 !选择周围的空气aatt,1!******************************************** !建立单元类型，并划分网格!******************************************** asel,alltype,53lsel,s,line,,1,4 !选择所有的无限外边界type,9 !设定为infin9单元lesize,all,,,30 !划分为30等份lmesh,all !开始划分lsel,s,line,,5,8lesize,all,,,20 !将磁铁边界的每条边分成20等份asel,allamesh,all!******************************************** !建立载荷!******************************************** ESEL,ALLNSEL,EXTD,ALL,AZ,0!******************************************** !求解!******************************************** ALLSEL,ALLMAGSOLV!******************************************** !后处理!********************************************。
实验指导1恒定磁场的仿真)
实验二：恒定磁场的仿真一、实验目的：1、熟悉Ansoft Maxwell 软件的使用方法2、掌握使用Ansoft Maxwell软件仿真恒定磁场的方法3、了解恒定磁场的基本原理二、实验设备安装有Ansoft Maxwell 软件的计算机三、实验内容1、环电流的磁场仿真。
圆环的半径为2mm，环中通过的电流为1A，仿真计算磁场分布和电感值。
2、亥姆霍兹线圈的磁场仿真。
两线圈的半径均为2mm，两线圈中通过的电流均为1A，仿真计算磁场分布、自感和互感、以及两线圈所受到的力。
3、无限长同轴电缆的磁场仿真。
无限长同轴电缆的内导体半径为0.2cm，外导体半径为0.8cm，内外导体之间为真空。
该同轴电缆中通过1A电流，仿真计算磁场分布和同轴线的电感。
四、实验方法原理1、恒定磁场：是由恒定电流激发的，是电磁场的一种重要的和特殊的形式。
2、Ansoft Maxwell 软件采用有限元法进行数值计算。
五、实验步骤1、环电流的磁场仿真。
（1）点击PROJECTS/New创建一个新的项目，命名为：×××，Type: Maxwell 2D V ersion 10 (或其它2D版本)，点击OK.（2）Solver: Magnetostatic; Drawing: RZ Plane.选择Plane 的依据参见下图，下图为Maxwell 2D可以仿真的两种结构，都是轴对称的结构。
XY Plane 是对称轴垂直画面的，而RZ Plane 的对称轴是平行于画面的。
（3）点击Define Mode l → Draw Model，在2D Modeler中，绘制几何结构。
选择单位：Model→ Drawing Units→ mm。
在该窗口中，根据仿真的实际结构尺寸设置绘图Background的尺寸，画一半径为2mm的圆，实际的结构则为绕V 轴的环电流。
（4）进入Setup Materials定义物体的材料属性。
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前处理，划分无限单元网格
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
前处理，画出的无限单元网格
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
前处理，划分网格，选中内部区域
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
选择三 角形， 自由网
格
前处理菜单
2007年11月3日星期六
2设置完毕， 点击运行
ANSYS 工作环境设置
2007年11月3日星期六
1设置工作 目录
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工程电磁场仿真实验指导书
2应用菜单 3工具条
1主菜单
4图形窗口 5命令窗口
ANSYS主界面，应用菜单、主菜单、图形窗口、工具条
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
1 预处理 2 前处理 3 求解 1 后处理
前处理菜单，材料编号
2007年11月3日星期六
20
工程电磁场仿真实验指导书
相对 磁导率
材料参数（相对磁导率）
2007年11月3日星期六
21
工程电磁场仿真实验指导书
添加
单元类 型
准备添加单元类型
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
添加
添加二维8节点四边形磁场单元
2007年11月3日星期六
划出 网格
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工程电磁场仿真实验指导书
5、求解
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
求解模块中的加载，选中小圆面积
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
加载，小圆面积上加电流密度激励
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
点击 preferences
预处理（过滤、筛选）
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
1选取磁场
2选完点击 OK
选择磁场（基于节点）计算模块（过滤其他）
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
4、前处理
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
材料 编号
2007年11月3日星期六
7
工程电磁场仿真实验指导书
出现 active
若出现active,说明已经激活。
2007年11月3日星期六
8
工程电磁场仿真实验指导书
最后点击 interactive
启动ANSYS，从“程序”开始，最后点击interactive
2007年11月3日星期六
9
工程电磁场仿真实验指导书
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
前处理建模，四分之一圆【半径20，圆心（0，0）】
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
前处理建模，四分之一圆【半径40，圆心（0，0）】
2007年11月3日星期六
29
工程电磁场仿真实验指导书
全部面积 叠压运算
前处理布尔运算，将三个面积叠压在一起（overlap）
2007年11月3日星期六
4
工程电磁场仿真实验指导书
2、软件启动
2007年11月3日星期六
5
工程电磁场仿真实验指导书
从”程序”开始，最后点 击“license status”
激活license,从“程序”开始。
2007年11月3日星期六
6
工程电磁场仿真实验指导书
点击server
点击server,激活。若不能激活，需等待所提示的时间
ANSYS主菜单
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
文件操作
（保存、 回复、退 图形显示 显示控制 菜单管理 帮助 出等） （点、线、（大小、 （显示、 （原理、
面、体、 方向、颜 隐藏） 操作手册） 结果） 色、数量）
实用菜单主要功能
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
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工程电磁场仿真实验指导书
前处理菜单
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
选中小圆的 4段圆弧
前处理，设置网格数
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
前处理，设置网格数（例如20）
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
只能 选四边形
只能选 映射
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工程电磁场仿真实验指导书
内部单元 类型
前处理定义内部区域属性
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
选中两条弧线（无 限单元区要求划成
辐射状单元）
两分线段数分 段相数同相
同
前处理划分网格，设定线上单元个数
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
网格划分设置，两弧线划分50段。
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工程电磁场仿真实验指导书
添加
添加辐射状无限单元
2007年11月3日星期六
24
工程电磁场仿真实验指导书
修改单元性质（改为轴对称）
2007年11月3日星期六
25
工程电磁场仿真实验指导书
修改无限单元性质（改为8节点、轴对称）
2007年11月3日星期六
26
工程电磁场仿真实验指导书
前处理建模，圆【半径1，圆心（6，3）】
放大、缩小 平移、旋转
前、后、 左、右、 上、下
视图
显示控制中的工具
2007年11月3日星期六
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工程电磁场仿真实验指导书
设置网格划分 规格、方式。 划分、加密和 清除网格。
网格划分专用工具
2007年11月3日星期六
15
工程电磁场仿真实验指导书
3、预处理
2007年11月3日星期六
16
工程电磁场仿真实验指导书
工程电磁场仿真实验指导书
Ansys 恒定磁场仿真演示2007年11月 Nhomakorabea日星期六
1
工程电磁场仿真实验指导书
1、问题描述
2007年11月3日星期六
2
工程电磁场仿真实验指导书
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真
2007年11月3日星期六
3
工程电磁场仿真实验指导书
求解区 域
6 1
3
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真（轴对称模型）
2007年11月3日星期六
36
工程电磁场仿真实验指导书
必须设 置分段 数为1
前处理网格预设，按无限单元要求设置
2007年11月3日星期六
37
工程电磁场仿真实验指导书
前处理，网格数设置
2007年11月3日星期六
38
工程电磁场仿真实验指导书
这两条线可 设网格数 100
前处理，设置网格数
2007年11月3日星期六
2007年11月3日星期六
30
工程电磁场仿真实验指导书
前处理定义区域属性（单元类型、材料编号）
2007年11月3日星期六
31
工程电磁场仿真实验指导书
无限单元
前处理定义区域属性，无限单元区
2007年11月3日星期六
32
工程电磁场仿真实验指导书
前处理定义区域属性，选中内部区域
2007年11月3日星期六