ansoft maxwell 入门及相关基础操作
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。
Ansoftmaxwell基本操作介绍四
2) Slwave：解决高速开关所产生的谐振、电源反弹、同步开 关噪声、反射及线间耦合与板间耦合等问题。
3) TPA：Turbo Package Analyzer（TPA） 全自动封装仿真软 件。TPA 自动产生精确的、随频率变化的任意导线和任意耦合 线的RLC 值及整板电路模型。
二、如何学软件？
2) Designer：第一个将高频电路系统、版图和电磁场 仿真工具无缝地集成到同一个环境的设计工具。
3) Nexxim：针对射频/数模混合集成电路以及高性 能信号完整性等领域应用领域的新一代产品。
一、Ansoft 产品简介 2、低频系统仿真
1) Simplorer：一个功能强大的跨学科多领域的高性能系统仿 真软件，适合于进行电机、电力电子装置及系统、交直流传动、 电源、电力系统、汽车、航空航天及军事装备仿真。
§5 确定求解量
Maxwell 3D> Parameters > Assign >
计算参数
Force，力（虚位移法） Torque，转矩 Matrix，矩阵参数（对于静电场问题：部分电容参数矩阵）
§6 确定求解条件
Maxwell 3D> Analysis Setup > Add Solution Setup 最大迭代循环时间：10us
2、看手册、找教材
二、如何学软件？
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。
ansoft MAXWELL使用说明.
Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明目录第1章Ansoft 主界面控制面板简介第2章二维（2D）模型计算的操作步骤2.1 创建新工程 (2)2.2 选择求解问题的类型 (3)2.3 创建模型（Define Model） (4)2.4 设定模型材料属性（Setup Materials） (6)2.5 设定边界条件和激励源（Setup Boundaries/Sources） (8)2.6 设定求解参数（Setup Executive Parameters） (9)2.7 设定求解选项（Setup Solution Options） (10)2.8 求解(Solve) (10)2.9 后处理（Post Process） (11)2.10 工程应用实例 (12)第3章三维（3D）模型计算的操作步骤3.1 建模 (14)3.2 定义材料属性 (17)3.3 加载激励和边界条件 (18)3.4 设置求解选项和求解 (18)3.5 后处理 (18)3.6 补充说明 (18)3.7 例 1 两电极电场计算 (18)第4章有限元方法简介4.1 有限元法基本原理 (22)4.2 有限元网格自适应剖分方法 (23)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。
MAXWELL2D,3D使用说明
MAXWELL2D,3D使⽤说明Ansoft Maxwell 2D/3D 使⽤说明⽬录第1章Ansoft 主界⾯控制⾯板简介第2章⼆维(2D)模型计算的操作步骤2、1 创建新⼯程 (2)2、2 选择求解问题的类型 (3)2、3 创建模型(Define Model) (4)2、4 设定模型材料属性(Setup Materials) (6)2、5 设定边界条件与激励源(Setup Boundaries/Sources) (8)2、6 设定求解参数(Setup Executive Parameters) (9)2、7 设定求解选项(Setup Solution Options) (10)2、8 求解(Solve) (10)2、9 后处理(Post Process) (11)2、10 ⼯程应⽤实例 (12)第3章三维(3D)模型计算的操作步骤3、1 建模 (14)3、2 定义材料属性 (17)3、3 加载激励与边界条件 (18)3、4 设置求解选项与求解 (18)3、5 后处理 (18)3、6 补充说明 (18)3、7 例 1 两电极电场计算 (18)3、8 例 2 电压互感器下半部分电场计算 (22)第4章有限元⽅法简介4、1 有限元法基本原理 (28)4、2 有限元⽹格⾃适应剖分⽅法 (29)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,产品列表与发⾏商。
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。
ansoft MAXWELL使用说明.
Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明目录第1章Ansoft 主界面控制面板简介第2章二维（2D）模型计算的操作步骤2.1 创建新工程 (2)2.2 选择求解问题的类型 (3)2.3 创建模型（Define Model） (4)2.4 设定模型材料属性（Setup Materials） (6)2.5 设定边界条件和激励源（Setup Boundaries/Sources） (8)2.6 设定求解参数（Setup Executive Parameters） (9)2.7 设定求解选项（Setup Solution Options） (10)2.8 求解(Solve) (10)2.9 后处理（Post Process） (11)2.10 工程应用实例 (12)第3章三维（3D）模型计算的操作步骤3.1 建模 (14)3.2 定义材料属性 (17)3.3 加载激励和边界条件 (18)3.4 设置求解选项和求解 (18)3.5 后处理 (18)3.6 补充说明 (18)3.7 例 1 两电极电场计算 (18)第4章有限元方法简介4.1 有限元法基本原理 (22)4.2 有限元网格自适应剖分方法 (23)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。
Ansoftmaxwell基本操作介绍四
目录
一、Ansoft 产品简介 二、如何学软件 三、Ansoft maxwell 基本操作介绍 四、后处理及一些技巧 五、参考资料
五、参考资料
学习ansoft有用资料
- RlDn (roll down)“循环”让栈内的 内容向下移动一行，原栈底的内容移
到顶行； - RlUp (roll up)“循环”让栈内的内 容向上移动一行，栈顶的内容移到底
《场计算器》
行；
- Exch (exchange)对换栈寄存器顶部
两行的内容；
- Clear 清空寄存器内所有内容；
- Undo 恢复寄存器内最近操作的结
中 频（ MF）300kHz-3MHz
高 频（ HF） 3-30MHz
甚高频 （VHF） 30-300MHz(电视1---12频道)
特高频 （UHF） 300-3GHz(电视13频道以上)
一、Ansoft 产品简介 1、高频系统仿真
1）HFSS：射频和微波部件、天线和天线阵及天线罩， 高速互连结构、电真空器件等。HFSS 的应用频率能够 达到光波波段、精确仿真光电器件的特性。
步长：0.01us
§7 求解
单击
单击
§8 求解结果后处理
在直接计算量的基础上得到间接计算量，将结果以图形的形式显示
显示横截面电场幅值分布图 在history tree窗口中 选中Plane： Global:XY 在Project manage窗口中 Field Overlays，右键单 击 Fields > E > Mag_E
2) MAXWELL 2D/3D：电磁设计软件，可以分析涡流、位移 电流、集肤效应和邻近效应具有不可忽视作用的系统，得到电 机、母线、变压器、线圈等电磁部件的整体特性。功率损耗、 线圈损耗、储 能等参数可以自动计算。同时也可以给出整个相位的磁力线、B 和H 分布图、能量密度等图形结果。
ansoft MAXWELL使用说明.
Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明目录第1章Ansoft 主界面控制面板简介第2章二维（2D）模型计算的操作步骤2.1 创建新工程 (2)2.2 选择求解问题的类型 (3)2.3 创建模型（Define Model） (4)2.4 设定模型材料属性（Setup Materials） (6)2.5 设定边界条件和激励源（Setup Boundaries/Sources） (8)2.6 设定求解参数（Setup Executive Parameters） (9)2.7 设定求解选项（Setup Solution Options） (10)2.8 求解(Solve) (10)2.9 后处理（Post Process） (11)2.10 工程应用实例 (12)第3章三维（3D）模型计算的操作步骤3.1 建模 (14)3.2 定义材料属性 (17)3.3 加载激励和边界条件 (18)3.4 设置求解选项和求解 (18)3.5 后处理 (18)3.6 补充说明 (18)3.7 例 1 两电极电场计算 (18)第4章有限元方法简介4.1 有限元法基本原理 (22)4.2 有限元网格自适应剖分方法 (23)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。
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。
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。
ansoft maxwell 入门及相关基础操作
1 Ansoft Maxwell 功能介绍
2 Ansoft Maxwell 3 Ansoft Maxwell 4 Ansoft Maxwell 5 Ansoft Maxwell
模型建立 材料管理 边界条件 激励源设置
6 Ansoft Maxwell 求解参数设置
A
20
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。
A
38
5 激励源设置（Excitations）
其中Name 选项可以设定所加激励源的名称。Value 项可以设 定激励源的电流值，需要说明的是对于多匝线圈，该值应该是给 总的安匝数，而不是一匝线圈的电流值。即value= 电流*匝数
A
39
5 激励源设置（Excitations）
添加电密激励与电流激励的方向相类似，选中所要添加激励 的物体，点击菜单栏上的Maxwell 2D/Excitation/Assign/Current Density Excitation 项，这样会弹出电密源激励给定窗口。通过定 义电密数值的正、负来更改电密的方向。
ansoft MAXWELL使用说明
Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明目录第1章Ansoft 主界面控制面板简介第2章二维（2D）模型计算的操作步骤2.1 创建新工程 (2)2.2 选择求解问题的类型 (3)2.3 创建模型（Define Model） (4)2.4 设定模型材料属性（Setup Materials） (6)2.5 设定边界条件和激励源（Setup Boundaries/Sources） (8)2.6 设定求解参数（Setup Executive Parameters） (9)2.7 设定求解选项（Setup Solution Options） (10)2.8 求解(Solve) (10)2.9 后处理（Post Process） (11)2.10 工程应用实例 (12)第3章三维（3D）模型计算的操作步骤3.1 建模 (14)3.2 定义材料属性 (17)3.3 加载激励和边界条件 (18)3.4 设置求解选项和求解 (18)3.5 后处理 (18)3.6 补充说明 (18)3.7 例 1 两电极电场计算 (18)第4章有限元方法简介4.1 有限元法基本原理 (22)4.2 有限元网格自适应剖分方法 (23)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。
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。
ansoftmaxwell入门及相关基础操作解析
2 模型建立（modeling）
2 模型建立（modeling）
2 模型建立（modeling）
2 模型建立（modeling）
2 模型建立（结束）
模型编辑菜单
模型检查
3 材料管理（material）
材料库的管理更加方便和直观，新版软件的材料库主要由两类 组成，一是系统自带材料库的 2D 和3D 有限元计算常用材料库， 除此外还有RMxprt 电机设计模块用的电机材料库。二是用户材料 库，可以将常用的且系统材料库中没有的材料单独输出成用户材 料库，库名称可自行命名，在使用前须将用户材料库装载进软件 中。
第四个Remove Material(s)按钮是将选中的 材料从材料库中删除； 第五个Expert to Library 按钮是将选中的材
料导入到用户个人材料库中，方便用户管 理其常用的材料库。
3 材料管理（materiFra bibliotekl）3 材料管理 （material）
第一栏：Relative Permeability 是相对磁导率项，默认的是Simple 即各向 同性且导磁性能为线性，其默认数值为1。第一项为Simple 即各向同性其 线性；第二项为Anisotropic 各向异性，当选择完该项后，会在Relative Permeability 项下出现T(1，1)，T(2，2)和T(3，3)这三个参数描述的是材 料的三个轴向；第三个选项是Nonlinear 非线性选项，选择该选项后即可设 置材料导磁性能的非线性，即常用的BH 曲线。
1 功能介绍（续）
求解器选择
1 功能介绍（续）
静磁场求解器 （Magnetostatic ）
用于分析由恒定电流、永磁体及外部激磁引起的磁场， 是用于激励器、传感器、电机及永磁体等。该模块可自动计算 磁场力、转矩、电感和储能。
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。
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。
ansoft maxwell 入门及相关基础操作
电密激励和物体面积有关
5 激励源设置（Excitations）
B 瞬态磁场求解器激励源
在静磁场和涡流场中，仅可以使用电流源或电密源，电压源 是不能使用在这两个求解器中的。相比较而言，瞬态磁场的激 励源比较丰富，有电流源、电流密度源，还可以将导条形成线 圈，该线圈是指广义的线圈，不仅仅是由漆包线绕制而成。在 形成线圈后还可以对线圈施加电流源、电压源和复杂控制的外 电路源。
当Const 常数等于0 时，描述的是磁力线平行于所给定的边 界线，这在仿真理想磁绝缘情况时特别有用。
4 边界条件（Boundary）
2 Symmetry Boundary 对称边界条件 如果计算的模型具有对称性，则可以通过使用对称边界条件来达
到缩小计算模型区域的目的。在对称边界条件中又分为奇对称边界 条件和偶对称边界条件。
2 模型建立（modeling）
2 模型建立（modeling）
2 模型建立（modeling）
2 模型建立（modeling）
2 模型建立（结束）
模型编辑菜单
模型检查
3 材料管理（material）
材料库的管理更加方便和直观，新版软件的材料库主要由两类 组成，一是系统自带材料库的2D 和3D 有限元计算常用材料库， 除此外还有RMxprt 电机设计模块用的电机材料库。二是用户材料 库，可以将常用的且系统材料库中没有的材料单独输出成用户材 料库，库名称可自行命名，在使用前须将用户材料库装载进软件 中。
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。
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。
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4 边界条件（Boundary）
4 Master/Slave Boundary 主从边界条件
主从边界条件是由两类边界条件配合而成，即主边界条件和 从边界条件。在使用时要先将模型的一条边定义为主边界，然后 再设定另外一条边为从边界。该边界条件的引入可以将类似于旋 转电机之类的几何模型简化，仅计算其中的一个极或一对极，从
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。
1 功能介绍（续）
求解器选择
1 功能介绍（续）
静磁场求解器（Magnetostatic ）
用于分析由恒定电流、永磁体及外部激磁引起的磁场， 是用于激励器、传感器、电机及永磁体等。该模块可自动计算
磁场力、转矩、电感和储能。
瞬态磁场求解器（Transient ） 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，可获得精确的预测性能特性。该模块能同时求解磁场、 电路及运动等强耦合的方程，从而得到电机的相关运行性能
Maxwell 将无穷远边界条件称之为气球边界条件，这样在绘
制求解域范围时就可以不必将求解域绘制的过于庞大，从而减 小可内存和CPU 等计算资源的开销。
4 边界条件（Boundary）
当所计算的模型过于磁饱和或专门要考察模型漏磁性能时多采 用气球边界条件。 点击 菜 单 栏 中 的 Maxwell2D/Boundaries/Assign/Balloon Boundary 项，弹出下图所示的窗口，这里无需用户定义气 球边界的参数，仅定义其边界名称即可。
1 功能介绍（续）
涡流场求解器（Eddy Current）
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，能够自动计算损
耗、铁损、力、转矩、电感与储能。
参数分析器（Parametric Analysis）
允许用户设置多项可变设计量，如位置、形状、源及
频率等。可自动计算数千种情况的物理问题分析，而整个过 程不许用户干预。
形成线圈后还可以对线圈施加电流源、电压源和复杂控制的外
电路源。
5 激励源设置（Excitations）
单个电流源和电流密度源的给定静态场中的激励源给定类 似，在此不做过多说明，下面重点说一下绕组的形成和绕组激
励的给定。
绕组的形成主要分为两个步骤：一、线圈的形成；二、绕 组的形成。 线圈形成：选中左侧的线圈截面，点击菜单栏上的 Maxwell 2D/Excitation/Assign/Coil 选项，会弹出下图所示的线圈端口定 义窗口。
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。
A
静磁场求解器激励源
在静磁场中，激励源主要分为两种：一种为电流源，另一种
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。
8 Ansoft Maxwell
9 Ansoft Maxwell
求解设置
后处理
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
5 激励源设置（Excitations）
5 激励源设置（Excitations）
在 线 圈 端 口 定 义 界 面 里 ， 包 括 端 口 名 称 ， Number of Conductors 线圈匝数。若是双层绕组，这个匝数是每槽导体数的一 半，若是单层绕组，则为每槽导体数。当每次选中多个截面一起定
除此外还有RMxprt 电机设计模块用的电机材料库。二是用户材料 库，可以将常用的且系统材料库中没有的材料单独输出成用户材
料库，库名称可自行命名，在使用前须将用户材料库装载进软件
中。
3 材料管理（material）
在添加自己的材料库之前需要对材料库的路径进行 设置（注意：ansoft不识别中文路径）
1 功能介绍——界面环境
1 功能介绍——界面环境
1 功能介绍——界面环境
2 模型建立（modeling）
在绘制曲线模型时，系统默认的是将封闭后的曲线自动生成
面，如果用户不想让其自动生成面，可以在绘制曲线模型前， 点击菜单栏中的Tools/Options/Modeler Options 项更改绘图设 置。
4 边界条件（Boundary）
在选中奇边界条件(Odd)时，表示磁力线平行于边界条件，磁 场的法向分量为0 仅有切向分量；偶边界条件(Even)，描述的真 好相反，其表示磁力线垂直与边界条件，磁场的切向分量为0 仅 有法向分量。通过使用对称边界条件，至少可以将计算区域缩小
一半。
3 Balloon Boundary 气球边界条件
系下θ 方向矢量磁位。
4 边界条件（Boundary）
Assign / Vector Potential Boundary（或者在工作窗口右键）
将选择模式切换到 edge ，点击菜单栏中的 Maxwell2D/Boundaries
当Const 常数等于0 时，描述的是磁力线平行于所给定的边
界线，这在仿真理想磁绝缘情况时特别有用。
义时，不需要乘以截面个数。
线圈方向的定义如右图所示。 Function 函数项是用户自己设定 函数可以让线圈电流的参考方向随 因变量更改而更改，达到一种认为
4 边界条件（Boundary）
2 Symmetry Boundary 对称边界条件
如果计算的模型具有对称性，则可以通过使用对称边界条件来达
到缩小计算模型区域的目的。在对称边界条件中又分为奇对称边界
条件和偶对称边界条件。
点 击 菜 单 栏 中 的 Maxwell2D/Boundaries/Assign/Symmetr Boundary，会出现下图所示的对称边界条件定义对话框。
3 材料管理（material）
材料编辑选项
第一个View/Edit Materials 按 钮是查看或编辑已有材料按钮， 点击该按钮可以查看已存在的 材料属性并且可以对其进行编 辑操作； 第二个Add Material 按钮是添 加心材料按钮，点击该按钮可 以向材料库中添加新材料； 第三个Clone Material(s)按钮 是复制材料库中已有材料按钮， 可将已存在的材料作为蓝本， 通过复制生成新材料，并对新 材料的局部属性进行修改，这 种操作节省了定义相似材料时 所花费的时间；
其中Name 选项可以设定所加激励源的名称。Value 项可以设
定激励源的电流值，需要说明的是对于多匝线圈，该值应该是给
总的安匝数，而不是一匝线圈的电流值。即value= 电流*匝数
5 激励源设置（Excitations）
添加电密激励与电流激励的方向相类似，选中所要添加激励 的物体，点击菜单栏上的Maxwell 2D/Excitation/Assign/Current Density Excitation 项，这样会弹出电密源激励中模型所要施加主边界的线段，点击maxwell2D/ Boundaries/ Assign/Master Boundary选项，接着弹出如下图所示的主边界定义 窗口。
4 边界条件（Boundary）
4 边界条件（Boundary）
4 边界条件（Boundary）
Master 项用来定义该从边界究竟与哪个主边界构成周期边界条 件，Relation 项包含两个选项，分别是Bs=Bm 项，即从边界条件 与主边界条件对称；Bs=-Bm 项，即从边界条件反对称于主边界条 件。 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
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
Ansoft Maxwell 软件介绍
1 Ansoft Maxwell 2 Ansoft Maxwell 功能介绍 模型建立
3 Ansoft Maxwell
4 Ansoft Maxwell 5 Ansoft Maxwell 6 Ansoft Maxwell 7 Ansoft Maxwell
材料管理
边界条件 激励源设置 求解参数设置 网格剖分设置
1 Vector Potential Boundary 狄里克莱边界条件
矢量磁位边界条件主要施加在求解域或计算模型的边线上，可 以定义该边线的上所有点都满足以下两公式：
前者适用于XY 坐标系,而后者适用于RZ 坐标系。Const 为给定常
数， AZ 和 Aθ 分别为XY 坐标系下Z 方向上的矢量磁位和RZ 坐标
第四个Remove Material(s)按钮是将选中的 材料从材料库中删除； 第五个Expert to Library 按钮是将选中的材 料导入到用户个人材料库中，方便用户管 理其常用的材料库。