工程电磁场报告——maxwell
Ansoft Maxwell 2D 工程电磁场有限元分析
1.3.1Maxwell 2D 的边界条件
静磁场有以下几种边界条件： 矢量磁位边界条件 对称边界条件 气球边界条件 主边界条件 从边界条件 • 1.3.1.1 Default Boundary Conditions 自然边界条件，也称纽曼边界条件，可以用来描 述两个相接触的物体，在接触面上，磁场强度H 的切向分量和磁感应强度B 的法向分 量保持连续。
Maxwell 2D 基础
1.3 Maxwell 2D 的边界条件和激励源
边界条件和激励源方式按照不同的求解器来设定。 按照计算模型所需的求解器不同，主要可以分为以下 6 大类： 求解器 可计算的执行参数 静磁场 矩阵（电容）、力、转矩 涡流场 矩阵（电感）、力、转矩、磁通量 瞬态磁场 矩阵（阻抗）、力、转矩、磁通量 静电场 导纳、电流 交变电场 电导、电流 直流传导电场 注： 瞬态磁场是指被求解问题随时间做一定有规则的运动， 以及所加载激励是时间、位置、或者速度的函数关系，
软件默认的参数变量为_t，在X、Y、Z 三个方向上都可以设置为_t的函数，而在 Start_t 和End_t 中设置参数_t 的起始和终止范围，通过Points 项可以设置由多少个点 组成该参数曲线，若设置为0 则表示由软件默认的点数组成，此时的曲线较为光滑 ，若该项设置过少则曲线将有多段直线组成。
Maxwell 2D 基础
1.2 Maxwell 2D 的材料管理
1.2.2 常用硅钢片50W600的添加
以硅钢片50W600材料为例，先要了解该材料的特性，找到相应的相对磁化曲线 表，它的磁化曲线是非线性的；电导率在2e+6 S/m 左右。 添加步骤： 1、材料命名：50W600 2、选定坐标系：Cartesian 3、设置相关参数 Relative Permeability --相对磁导率设为 非线性曲线，点击右侧“Bh Curve”，进入 磁化曲线表， 输入相应的数据，点击OK 。 Bulk Conductivity --电导率设为2000000。 后两项默认即可。
maxwell 电磁仿真 rmxport 参数定义
题目：Maxwell电磁仿真RMXprt参数定义随着科技的不断进步，电磁仿真技术在工程设计和研发中发挥着越来越重要的作用。
Maxwell电磁仿真软件是一款功能强大的电磁场分析工具，能够帮助工程师们快速准确地进行电磁场仿真分析。
在Maxwell软件中，RMXprt是其中一个重要的参数定义工具，它能够帮助工程师定义和分析电磁仿真中的参数，从而为设计和研发工作提供重要的支持。
本文将对Maxwell电磁仿真RMXprt参数定义进行详细介绍，希望能够帮助读者更好地了解和掌握这一工具。
一、RMXprt参数定义的基本概念1.1 RMXprt的作用RMXprt是Maxwell电磁仿真软件中的一个重要工具，它主要用于定义和分析电磁仿真中的参数。
在电磁场分析中，各种参数的定义和分析是十分重要的，它们直接影响着电磁场的分布和特性。
通过RMXprt工具对参数进行准确的定义和分析，可以有效地帮助工程师们进行电磁场仿真分析，为设计和研发工作提供重要的支持。
1.2 RMXprt参数定义的基本原理RMXprt工具的参数定义是建立在Maxwell电磁场理论基础之上的，它通过对电磁场的特性进行分析和计算，从而确定各种参数的定义。
在进行参数定义时，工程师们可以根据实际需求，对各种参数进行灵活的设置和调整，以满足不同应用场景的需求。
熟练掌握RMXprt工具的参数定义原理，对于工程师们进行电磁场仿真分析具有重要的意义。
二、RMXprt参数定义的具体操作步骤2.1 打开RMXprt工具工程师们需要打开Maxwell电磁仿真软件，并选择RMXprt工具进行参数定义。
在打开RMXprt工具之后，工程师们可以看到一个界面，界面中包含了各种参数定义的选项和设置。
2.2 选择参数定义的类型在打开RMXprt工具之后，工程师们需要根据实际需求选择参数定义的类型。
Maxwell软件提供了多种参数定义的类型，包括线圈定义、磁路定义、绕组定义等。
工程师们可以根据实际需求选择相应的参数定义类型，并进行后续的操作。
1.1 Maxwell方程组
1 电磁场计算中的基本问题1.1 Maxwell 方程组电磁场理论研究的主要问题是场量与场源之间的关系，或者说是场强、位、通量、通量密度、能量等等与电荷或电流等之间的关系。
研究在一定激励源作用下，所产生的响应的分布情况。
反之，根据场量的大小、分布的具体要求来设计合适的场源。
在此基础上，研究电磁场对电荷、电流的作用力，电场与磁场的相互关系，电磁感应的影响，媒质的极化和磁化等重要问题。
1.1.1 场与源赫姆霍兹定理指出：任何一个矢量场),,()(z y x F r F=，只要在有限区域V '所有各点处， )()(r b r F =∙∇和)()(r c r F=⨯∇已知，)(r F在场域边界上的切向或法向分量已知，则矢量场)(r F可以完全地被确定下来。
由定理可知，场的散度和旋度可以确定场的分布，实际上场的散度和旋度表达式正是场与源之间的微分关系式，不同媒质分界面上的衔接条件也由场的散度和旋度唯一的确定。
工程中常遇的电磁场可分为四种类型，设定在各向同性、线性、均匀媒质中： 1. 无散场：在V '空间内，0=⋅∇F，而F⨯∇不一定为零。
选择A为辅助函数，取A F ⨯∇=，由0)(≡⨯∇⋅∇A ，在如图示情况下，应有：⎰⎰''''='⨯∇=V V V Rr c V R F r A d 41d 41)()( ππ由A F ⨯∇=，()r c F'=⨯∇，有)(r c A'=⨯∇⨯∇例如静磁场中：B F =，J B μ=⨯∇， ))((J r cμ='，⎰''=V V d RJ r A μπ41)(⎰''⨯=⨯∇=V RV Re J A r B d 412μπ)( 毕奥-沙阀定律2. 无旋场：V '空间内，0=⨯∇F，0≠⋅∇F 。
=⨯∇F0≡∇⨯∇⇒ϕ，无旋场必然存在一标量位ϕ：ϕ-∇=F ，当)(r b F'=⋅∇时，()ϕ∇-⋅∇=⋅∇F )(r b '-=∇ ϕ2使V Rr b V d RF V V ''='⋅∇=⎰⎰''d 4141)( ππϕ例如静电场：E F =，ερ=⋅∇E ，ερϕ-=∇2()()⎰'''=V V Rr r d 41ερπϕ()⎰''=-∇=V R V Re r r r E d 412ρπεϕ)()(3. 调和场：V '空间中，0=⋅∇F，0=⨯∇F 。
maxwell在工程电磁场中的应用
Maxwell在工程电磁场中的应用一、Maxwell方程组的提出Maxwell方程组是电磁学的基本方程，由苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于1861年至1862年提出，是描述电磁场的基本规律。
该方程组共有四个方程，分别是高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和高斯-安培定律。
这些方程不仅揭示了电场和磁场的本质，还预言了电磁波的存在，对电磁学理论和工程应用产生了深远影响。
二、Maxwell方程组的应用1. 电磁波Maxwell方程组预言了电磁波的存在，是现代通信技术的基础。
电磁波的频率范围广泛，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
通过调控电磁波的波长和频率，人类可以实现无线通信、遥感探测、医学影像和材料检测等各种应用。
2. 电磁感应根据法拉第电磁感应定律，改变磁场的大小或方向可以产生感应电动势。
基于这一原理，人们可以制造电感、变压器、发电机、电动机等各种电磁设备。
这些设备在能源转换、电力传输和电动车辆等方面发挥着重要作用。
3. 电磁场模拟Maxwell方程组可以用于建立电磁场的数学模型，通过计算机仿真分析电磁场的分布和变化规律。
这种模拟技术在电磁兼容性设计、天线设计、微波加热、电磁遮蔽等领域得到广泛应用，为工程师提供了重要的设计工具。
4. 电磁兼容性电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中能够正常工作而不受外部电磁干扰，同时也不会对外部环境产生过大的电磁干扰。
Maxwell方程组为电磁兼容性设计提供了理论依据，工程师可以根据电磁场的传播规律和相互作用特性，设计出具有良好电磁兼容性的电子产品。
5. 激光与光纤通信激光是一种特殊的电磁波，其特性由Maxwell方程组描述。
激光技术在通信、医疗、制造等领域有着广泛的应用，光纤通信系统通过光的全内反射传输信息，具有大容量、低损耗、抗干扰等优势。
三、Maxwell方程组的研究进展1. 电磁场理论Maxwell方程组是经典电磁场理论的基础，但在高能物理、凝聚态物理、光子学等领域，人们提出了相对论性电磁场理论、量子电磁场理论等新的理论框架，拓展了Maxwell方程组的适用范围。
AnsysMaxwell在工程电磁场中的应用1——二维分析技术
AnsysMaxwell在⼯程电磁场中的应⽤1——⼆维分析技术学习⾃：《Ansoft12在⼯程电磁场中的应⽤》赵博、张洪亮等编著软件版本：ANSYS2019R3（1.9.7）1.1 界⾯环境左侧为⼯程管理栏，可以管理⼀个⼯程⽂件中的不同部分或管理⼏个⼯程⽂件。
其下⽅为⼯程状态栏，在对某⼀物体或属性操作时，可在此看到操作的信息。
最下⽅并排的是⼯程信息栏，该栏显⽰⼯程⽂件在操作时的⼀些详细信息，例如警告提⽰，错误提⽰，求解完成等信息。
在旁边的⼯程进度栏内主要显⽰的是求解进度，参数化计算进度等，该进度信息通常会⽤进度条表⽰完成的百分⽐。
在屏幕中部是⼯程树栏，在此可以看到模型中的各个部件及材料属性、坐标系统等关键信息，也⽅便⽤户对其进⾏分别管理。
在操作界⾯最右侧较⼤区域为⼯程绘图区，⽤户可以在此绘制所要计算的模型，也可以在此显⽰计算后的场图结果和数据曲线等信息。
如果不⼩⼼将这⼏个区域给关闭了，还可以在 View 菜单栏中将其对应项前的对号勾上，则对应的区域会重新显⽰出来。
部分快捷操作按钮如下：新建 Maxwell 3D ⼯程，新建 Maxwell 2D ⼯程，新建电路⼯程，新建 RMxprt ⼯程。
新建，打开，保存，关闭等。
复制，剪切，粘贴，撤销等。
调整视图：移动、旋转、缩放和全局视图等。
模型绘制常⽤：绘制⾯的按钮，分为矩形⾯、圆⾯、正多边形⾯和椭圆⾯；绘制线的按钮，分为线段、曲线、圆、圆弧和函数曲线。
模型材料快捷按钮。
模型校验和求解。
帮助：最好的培训教材，建议⽤户熟悉该⽂档的结构和相关内容。
1.2 Maxwell 2D 的模型绘制绘制⼆维模型时，可以采⽤快捷按钮绘图，也可以采⽤Draw下拉菜单绘制，两者的效果是相同的。
在绘制 2D 模型时 Z ⽅向上的量可以恒定为 0，仅输⼊ X 和 Y ⽅向上的坐标数据即可。
在三个⽅向上数据栏后有两个下拉菜单，第⼀个为绘制模型时的坐标，默认是采⽤ Absolut 绝对坐标，也可以通过下拉菜单将其更换为相对坐标，则后⼀个操作会认为前⼀个绘图操作的结束点为新相对坐标点起点。
电磁学Maxwell
a k d l l t
北京大学物理学院王稼军编
讨论
Neumann在安培的电流相互作用思想的基础上，
考虑电流的相互作用势能得出电磁感应定律 把感应电动势用电动力学势a表示出来 a 只是运算中代替一积分的辅助量，没有明确的 物理意义 理论中，无须考虑线圈周围的情况，把感应电动 势归结为两个电流相互作用时电动力学势变化率 的积分，这样他就把电磁感应定律纳入了超距作 用的电动力学体系。 引入电动力学势是一个重要的贡献，在电磁学理 论中起着重要的作用
2006.12 北京大学物理学院王稼军编
Maxwell对超距作用观点的分析
Maxwell吸取了他们理论中的合理部分，同时继 承了Faraday的力线思想，抛弃了他们的超距作 用观点 Maxwell说：“然而，依赖于粒子速度的力超距 作用于粒子的假设中包含着机制上的困难，阻 止我认为这一理论是最终的理论 ,……” 。“所 以，我宁愿从另一方面寻找对事实的解释，假 设它们是被周围媒质以及激发物体中发生的作 用所产生，而无须假定可能存在直接作用，尽 力解释远距离物体的作用……。”
麦克斯韦
从小喜欢数学，对法拉第的贡献非常佩服 20几岁就下决心要把法拉第的物理思想用数学 公式定量地表达
2006.12 北京大学物理学院王稼军编
1875年法拉第给麦克斯韦的信
我亲爱的先生，我接到你的论文，为此深 为感谢。我并不是说我要感谢你是因为你 谈论“力线”，因为我知道你已经在哲学 真理的意义上处理了它；但你必然以为这 项工作使我感到愉快，并给予我很大的鼓 励去进一步思考。起初当我看到你用这样 的数学威力来针对这样的主题，我几乎吓 坏了。后来我才惊讶地看到这个主题居然 处理得如此之好。
工程电磁场报告——maxwell
=
1
2 H Rs S t 2
= 2δσ =
H2 t
H2 t 2
ωμ 2σ
S
式中，S 为叠片表面积；Ht 为磁场强度切向分量；σ为叠片电导率；μ为叠片 相对磁导率；ω为外加磁场角频率；R s 为单位表面积叠片的阻抗；δ为趋肤深 度。此公式适用于频率大于 10KHZ 的情况，为了进行对比，也利用此公式计 算 2KHZ 和 5KHZ 的情况。 高频数值计算结果与实验值的比较 F（Hz） 2k 5k 10k 3 误差分析 误差表格 F(Hz) 1 60 360 1K 2K 5K 10K Bmin 0.004% 0.097% 8.11% 16.4% 18.8% 7.91% 0.27% P 3.3% 3.3% 5.5% 17% 42%（低） 20%（高） 80%（低） 34%（低） 6.6%（高） 1.9%（高） Bmin（T） 0.7167 0.3208 0.0666 P（W）[理论] 5.6918 9.0000 12.727 P（W）[实验] 4.64186 9.47030 1.24261e1
高频公式理论表格 F(Hz) 5000 3）误差分析 误差表格 F(Hz) 50 200 5000 Bmin 0.03% 0.04% 0.11% P 0.07% 0.13% 47.5%(低) 2.0%(高) Bmin(T) 0.0288 P(W) 1.13868e001
经过对比发现在 50HZ 和 200HZ 时,仿真结果与低频损耗计算结果吻合较好；在 5000HZ 时,仿真结果与高频损耗计算结果吻合也较好。而对于 Bmin 来说，3 个频 率时候吻合得都非常好。 二、叠钢片的涡流分析 不同频率下的 Bmin 和 P F（Hz） 1 60 Bmin（T） 0.9997 0.9993 第8页 共8页 P（W） 1.99214e-6 7.16701e-3
工程电磁场实训报告总结
一、引言电磁场是现代工程领域中不可或缺的一部分，涉及通信、电子、电力、医疗等多个领域。
为了加深对电磁场理论知识的理解，提高实际操作能力，我们参加了为期两周的工程电磁场实训。
通过本次实训，我们不仅巩固了电磁场的基本理论，还学会了如何运用这些理论解决实际问题。
以下是本次实训的总结报告。
二、实训内容1. 电磁场基本理论实训首先对电磁场的基本理论进行了回顾，包括麦克斯韦方程组、电磁波、电磁场能量等。
通过理论学习，我们深入了解了电磁场的基本性质和规律。
2. 电磁场模拟软件的使用实训过程中，我们学习了电磁场模拟软件的使用方法。
以Ansys Maxwell为例，我们学会了如何建立模型、设置边界条件和求解电磁场问题。
通过实际操作，我们掌握了软件在工程中的应用。
3. 电磁场仿真实验在仿真实验环节，我们针对实际工程问题进行了电磁场仿真。
例如，我们模拟了天线辐射、传输线特性、电磁屏蔽等场景，分析了电磁场参数对实际工程的影响。
4. 电磁场测量实验实训还安排了电磁场测量实验，包括电磁场强度测量、电磁波传播特性测量等。
通过实验，我们掌握了电磁场测量仪器的使用方法，了解了电磁场参数的测量方法。
三、实训收获1. 理论知识得到巩固通过本次实训，我们对电磁场基本理论有了更深入的理解，为今后在相关领域的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 实际操作能力得到提高实训过程中，我们学会了使用电磁场模拟软件和测量仪器，提高了实际操作能力。
这些技能将有助于我们在今后的工作中解决实际问题。
3. 团队协作能力得到锻炼实训过程中，我们分组进行实验和仿真，培养了团队协作精神。
在遇到问题时，我们共同讨论、解决问题，提高了团队协作能力。
4. 创新意识得到培养在实训过程中，我们针对实际问题进行仿真和实验，培养了创新意识。
通过不断尝试和改进，我们找到了更优的解决方案。
四、不足与反思1. 理论与实践结合不够紧密在实训过程中，我们发现部分理论知识在实际操作中应用不够灵活。
电磁场分析软件MAXWELL介绍
Maxwell 3D, ePhysics 和3D 建模器Maxwell 3D简要概述执行命令类似于Maxwell 2D建模器, 边界/激励设置以及手动划分网格不同于Maxwell 2D3D模型使用基于ACIS的核心3D模型导入能力: 3D ACIS (.sat), 3D IGES (.iges.igs), 3D Step (.step .stp), 旧的3D (.sld), (.geo), 和2D (.sm2)材料，激励，频率可以参数化扫描形状改变或者物体运动可以使用必要的优化Maxwell 3D求解器从下拉菜单中选择求解器: 静电场, 静磁场, 涡流场或瞬态场在静磁场中可以使用直流电流求解器ePhysics温度场(稳态或瞬态) 以及应力场求解器能够和3D电磁场求解器耦合。
静电场求解器静电场求解器计算静止电场。
静电场的激励源可以是:供应电压电荷分布求解量是电标势(ø)。
电场强度(E) 和电通密度(D) 由电标势自动算出。
派生量，如电磁力，电磁力矩，能量和电容可以由基本场量计算出来。
静磁场求解器静磁场求解器计算静态（直流）磁场。
静磁场的源可以是:导体内的直流电流永磁体外部静磁场求解量是磁场强度(H)。
电流密度(J) 和磁通量密度(B) 由电场强度(H)自动算出。
派生量，如力，力矩，能量和电感可以由基本场量计算出来。
涡流场求解器涡流场求解器计算给定频率下的时变(交流)磁场。
磁场的源可以是:导体内的正弦交流电流(峰值)时变外部磁场(峰值)求解量是磁场强度(H) 和磁标势(Ω)。
电流密度(J) 和磁感应强度(B) 由磁场强度(H)自动算出。
派生量，如力，力矩，能量和电感可以由基本场量计算出来。
瞬态场求解器计算时域磁场(在每一个时间步长的瞬间)。
方程式是基于一个立体导体中的电流矢势和一个标势，覆盖整个场域。
场方程式与电路方程式牢固地结合在一起，容许电压源或电流源或外部驱动电路。
求解量是磁场强度(H)和电流密度(J)，同时磁感应强度自动由磁场强度(H)算出。
maxwell中create time averaged fields report
maxwell中create time averaged fieldsreportMaxwell是一款广泛应用于电磁场建模和仿真的软件工具。
它的强大功能和灵活性使得它成为工程师和科学家们不可或缺的工具之一。
在Maxwell中，通过对电磁场建模和仿真进行分析，可以得到各种有用的结果，其中之一就是创建时间平均场报告。
时间平均场报告是一种对电磁场的统计分析工具，通过对电磁场的多个时间步长进行平均，可以得到电磁场的平均强度和分布情况。
这对于研究电磁场的特性和优化电磁设备的设计非常重要。
在Maxwell中创建时间平均场报告需要经过一系列的步骤。
首先，我们需要导入电磁场模型并设置仿真参数。
在导入模型时，我们可以选择导入已有的模型文件，也可以通过绘制几何图形并定义材料属性来创建模型。
接下来，我们需要设置仿真参数。
这包括设置频率范围、网格大小、求解器选项等。
通过合理设置这些参数，可以保证仿真结果的准确性和可靠性。
完成模型导入和仿真参数设置后，我们可以开始进行电磁场仿真。
Maxwell会根据设置的参数对电磁场进行数值计算，并得到电磁场的分布情况。
仿真结果将以二维或三维的形式呈现，我们可以通过可视化工具对仿真结果进行观察和分析。
在得到了电磁场的仿真结果后，我们可以进行时间平均场报告的创建。
在Maxwell中，时间平均场报告可以包含多个结果，如电场、磁场、能量密度等。
我们可以选择感兴趣的结果进行分析，并对其进行平均处理。
通过时间平均场报告，我们可以得到电磁场在时间上的平均分布情况。
这对于研究电磁场在长时间尺度上的行为非常有价值。
例如，在电磁设备的设计中，我们可以通过时间平均场报告来评估设备的功耗、热耗散等特性。
此外，时间平均场报告还可以用于分析不同场景下电磁场的变化情况。
通过对比不同时间段的平均场分布，我们可以发现电磁场在不同工作状态下的差异，从而进一步优化设备设计。
总之，Maxwell中的时间平均场报告是一种非常有用的分析工具，可以帮助工程师和科学家们更好地理解和优化电磁场。
实验二__利用Maxwell_2D电磁场分析软件对静磁场进行分析
工程电磁场实验报告实验二利用Maxwell 2D电磁场分析软件对静磁场进行分析班级：学号：姓名：指导老师：一、实验目的1）认识钢涡流效应的损耗，以及减少涡流损耗的方法2）学习涡流损耗的计算方法3）学习用Maxwell 2D计算叠片钢的涡流二、实验内容1）如图所示，模型为四个钢片叠加而成，每一片的界面长和宽分别为12.7mm和0.356mm，两片之间的距离为8.12um，叠片钢的电导率为 2.08e6S/m,相对磁导率为2000，作用在磁钢表面的外磁场Hz=397.77 A/m，即Bz=1T。
2）本实验就采用轴向磁场涡流求解器来计算不同频率下的涡流损耗。
建立相应的几何模型，指定材料属性和边界条件，分析不同频率下的损耗。
由于模型对X、Y轴具有对称性，可以只计算第一象限内的模型。
三、实验原理1、低频涡流损耗的计算公式为：P=t²w²B²δV/24式中V为叠片体积；t为叠片厚度；B为峰值磁通密度；δ为叠片电导率；w 为外加磁场角频率。
Maxwell 2D所获得的功率损耗值是假定叠钢片在Z方向具有单位长度（1m）时而计算出来的。
因此，上式中的体积显然需要按一下就算公式计算V=12.7*1e-3*0.356*1e-3*1=4.5212e-6（m³）公式成立的条件是频率低于2KHz，趋肤深度远小于叠片厚度。
由此计算各个频率下的涡流损耗，见下表：低频数值计算结果2、高频涡流损耗的计算公式为：P=0.5*Ht²【(ωμ/2σ)^1/2】*S式中，S为叠片表面积，Ht为磁场强度切线分量，σ为叠片电导率，u为叠片相对磁导率，ω为外加磁场角频率。
公司成立的条件位频率大于等于10KHz，趋肤深度远远小于叠片厚度。
高频数值计算结果四、计算机仿真由实验结果与理论值比较可以大致看出，在较低频部分用低频计算公式得理论值与仿真值吻合的很好，而高频部分误差较大。
而高频部分用高频计算公式计算时与仿真值也吻合得非常好。
工程电磁场实验报告
一、实验目的a)认识钢的涡流效应的损耗，以及减少涡流的方法；b)学习涡流损耗的计算方法；c)学习用MAXWELL 2D计算叠片钢的涡流。
二、软件环境的使用简介及实验步骤以螺线管电磁阀静磁场分析为例，练习在MAXWELL 2D环境下建立磁场模型，并求解分析磁场分布以及磁场力等数据。
a) 建立项目：其中包括生成项目录，生成螺线管项目，打开新项目与运行MAXWELL 2D。
b) 生成螺线管模型：使用MAXWELL 2D求解电磁场问题首先应该选择求解器类型，静磁场的求解选择Magnetostatic，然后在打开的新项目中定义画图平面，建立要求尺寸的螺线管几何模型，螺线管的组成包括Core、Bonnet、Coil、Plugnut、Yoke。
c) 指定材料属性：访问材料管理器，指定各个螺线管元件的材料，其中部分元件的材料需要自己生成，根据给定的BH曲线进行定义。
d) 建立边界条件和激励源：给背景指定为气球边界条件，给线圈Coil施加电流源。
e) 设定求解参数：本实验中除了计算磁场，还需要确定作用在螺线管铁心上的作用力，在求解参数中要注意进行设定。
f) 设定求解选项：建立几何模型并设定其材料后，进一步设定求解项，在对话框Setup Solution Options进入求解选项设定对话框，进行设置三、实验的结果及理论分析1.不同频率时的最低的磁通密度B和涡流损耗下图是Hz=1Hz和Hz=1kHZ时叠片钢的磁场分布。
图1 Hz=1Hz时叠片钢的磁场分布图1 Hz=1KHz时叠片钢的磁场分布由MAXWELL 2D软件通过有限元分析得出的不同频率出最低的磁通密度B和涡流损耗，见下表。
表不同频率下的B(T)和PF（Hz）Bmin（T）P（W）1 0.999 1.92947e-660 0.999 6.95679e-3360 0.989 2.44296e-11K 0.915 1.648422K 0.732 4.577485K 0.408 9.5638210K 0.096 1.244e1由表格可以知道:频率越大，B的大小越小，磁集肤现象越明显，涡流损耗p会迅速增大。
MAXWELL实践报告
MAXWELL仿真实践报告学院：电信学院专业：自动化学号：学生：指导教师：陈嵩MAXWELL实践报告题目一：研究永磁同步电机静磁场分布要求：通过查阅资料，对永磁同步电机进行建模，通过本题目熟练掌握复杂模型的建立方法及技巧，并求解电机的平均电磁转矩及场图分布。
例：建立如下模型进行分析一、三相永磁同步电动机电机几何模型三相永磁同步电动机，由定子铁心、定子绕组、永磁体磁极、转子铁心组成。
电机定子内径、外径分别为74mm 和120mm，极数4，定子槽数24。
图1 电机定子冲片模型图2 电机几何模型图二、三相永磁同步电动机电机的材料及激励源对于永磁同步电动机静磁场分析，需要指定以下材料属性：1 、指定气隙Air-gap 材料属性——空气（亦可采用默认材料属性真空）；2 、指定绕组coil 材料属性——铜；3 、定义定子铁心Stator 及转子轭yoke 材料属性DW465-50,一种电机常用非线性铁磁材料；4 、定义永磁体材料，命名为P_Mag ，指定给永磁磁极。
（1）DW465-50 硅钢片表1 DW465-50 硅钢片B-H 数据表（2）永磁体材料图3 线性永磁材料退磁曲线（3）加载电流激励源选择A 相四个绕组，A 相绕组电流为36 安培，B 、C 相分别电流相位分别落后与A 相电流相位120 度和240 度，因此其值为18安培。
电流值满足：()02sin max +=ft I I A π ()1202sin max -=ft I I B π ()2402sin max -=ft I I B πHHz f 50=（4） 剖分图图4 模型剖分图三、电磁场仿真分析1、 力矩Ansoft 软件中力矩信息正方向为逆时针方向，图中力矩数值前的负号，代表电机所受力矩为顺时针方向。
另外，Maxwell 2D 进行磁场分析时，Z 轴长度是以1m 深度（depth ）进行计算的，即在本文中电机的轴向长度默认为1m ，实际电机铁心长94mm ，因此电机受到的实际力矩应为m N depth T T em ∙=⨯=⨯=3524.0094.07493.3 2、 力转子X 、Y 两方向分力及总的合力()N x F 7997.2= ()N y F 3776.5-= ()N F Mag 0628.6= 3、 电感矩阵表2 电感矩阵绕组中的电感参数，与实际绕组的匝数N 相关，且于Z 轴方向长度（depth ）相关，电感矩阵信息中所显示的为单匝，单位长度的电感值，因此实际电感需要按下式计算： 2a L L N depth =⨯⨯4、电机磁力线分布图5 电机磁力线分布5、电机磁通密度云图分布图6 电机磁通密度云图分布四、实践结论利用ansoft软件建立了永磁同步电动机的模型,以及分配了电机各个部分的材料以及设置了线圈的电流激励,并通过软件对电机的转子转矩、磁力线分布、磁通密度分布等进行了求解。
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电磁场微分方程组
Maxwell电磁场微分方程组一、引言Maxwell电磁场微分方程组是描述电磁场的基本方程组，由物理学家James Clerk Maxwell于19世纪提出。
这一组方程统一了电磁学的各个领域，揭示了电场和磁场之间的相互作用规律，为电磁学理论的发展奠定了基础。
二、Maxwell电磁场微分方程组的表达式1. Gauss定律\(\nabla \cdot \vec{E} = \frac{\rho}{\epsilon_0}\)\(\nabla \cdot \vec{B} = 0\)2. Faraday定律\(\nabla \times \vec{E} = -\frac{\partial \vec{B}}{\partial t}\)3. Maxwell-ampere定律\(\nabla \times \vec{B} = \mu_0 \vec{J} + \mu_0 \epsilon_0\frac{\partial \vec{E}}{\partial t}\)4. Maxwell-另一形式\(\nabla \times \vec{H} = \vec{J} + \frac{\partial\vec{D}}{\partial t}\)\(\nabla \cdot \vec{D} = \rho\)三、Maxwell电磁场微分方程组的物理意义1. Gauss定律表达了电场和电荷之间的关系，指出了电场与电荷密度之间的联系。
2. Faraday定律揭示了变化的磁场会产生感应电场的现象，为电磁感应现象提供了理论支持。
3. Maxwell-ampere定律说明了磁场的变化产生电流密度，从而更深入地揭示了电磁场之间的耦合关系。
4. Maxwell-另一形式方程组在介质中引入了电位移矢量和磁场强度矢量，使得电磁场方程更加完备。
四、Maxwell电磁场微分方程组的数学性质1. Maxwell方程组是偏微分方程组，包含了电场和磁场的时空变化关系，描述了电磁场的动力学行为。
maxwell结果提取方法
maxwell结果提取方法
Maxwell方程组是电磁理论的基础，它描述了电磁场的行为。
Maxwell方程组包括四个方程，分别是高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
在实际应用中，我们经常需要从这些方程中提取出具体的物理信息或者解出特定情况下的电磁场分布。
下面我会从几个不同的角度来介绍一些常见的Maxwell方程组的结果提取方法。
首先，从数学角度来看，Maxwell方程组是偏微分方程组，因此可以使用数学分析的方法来解它们。
这包括使用分离变量法、变换法、格林函数等数学工具来求解Maxwell方程组，从而得到电磁场的具体表达式。
这种方法在理论物理和数学物理领域得到了广泛的应用。
其次，从计算机模拟的角度来看，Maxwell方程组可以通过数值方法进行求解。
有限差分法、有限元法和时域有限差分法等数值方法被广泛用于求解Maxwell方程组，得到电磁场在空间和时间上的数值解。
这种方法在电磁场仿真、天线设计等工程领域得到了广泛的应用。
此外，从实验测量的角度来看，Maxwell方程组可以通过实验来验证。
例如，可以通过测量电场和磁场的分布来验证Maxwell方程组的解，从而验证Maxwell方程组在特定情况下的适用性和准确性。
总的来说，Maxwell方程组的结果提取方法包括数学分析、计算机模拟和实验测量等多种途径。
不同的方法在不同的领域和应用中都有其独特的优势和局限性，因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法来提取Maxwell方程组的结果。
MAXWELL实践报告
MAXWELL仿真实践报告学院：电信学院专业：自动化学号：学生：指导教师：陈嵩MAXWELL实践报告题目一：研究永磁同步电机静磁场分布要求：通过查阅资料，对永磁同步电机进行建模，通过本题目熟练掌握复杂模型的建立方法及技巧，并求解电机的平均电磁转矩及场图分布。
例：建立如下模型进行分析一、三相永磁同步电动机电机几何模型三相永磁同步电动机，由定子铁心、定子绕组、永磁体磁极、转子铁心组成。
电机定子内径、外径分别为74mm 和120mm，极数4，定子槽数24。
图1 电机定子冲片模型图2 电机几何模型图二、三相永磁同步电动机电机的材料及激励源对于永磁同步电动机静磁场分析，需要指定以下材料属性：1 、指定气隙Air-gap 材料属性——空气（亦可采用默认材料属性真空）；2 、指定绕组coil 材料属性——铜；3 、定义定子铁心Stator 及转子轭yoke 材料属性DW465-50,一种电机常用非线性铁磁材料；4 、定义永磁体材料，命名为P_Mag ，指定给永磁磁极。
（1）DW465-50 硅钢片表1 DW465-50 硅钢片B-H 数据表（2）永磁体材料图3 线性永磁材料退磁曲线（3）加载电流激励源选择A 相四个绕组，A 相绕组电流为36 安培，B 、C 相分别电流相位分别落后与A 相电流相位120 度和240 度，因此其值为18安培。
电流值满足：()02sin max +=ft I I A π ()1202sin max -=ft I I B π ()2402sin max -=ft I I B πHHz f 50=（4） 剖分图图4 模型剖分图三、电磁场仿真分析1、 力矩Ansoft 软件中力矩信息正方向为逆时针方向，图中力矩数值前的负号，代表电机所受力矩为顺时针方向。
另外，Maxwell 2D 进行磁场分析时，Z 轴长度是以1m 深度（depth ）进行计算的，即在本文中电机的轴向长度默认为1m ，实际电机铁心长94mm ，因此电机受到的实际力矩应为m N depth T T em ∙=⨯=⨯=3524.0094.07493.3 2、 力转子X 、Y 两方向分力及总的合力()N x F 7997.2= ()N y F 3776.5-= ()N F Mag 0628.6= 3、 电感矩阵表2 电感矩阵绕组中的电感参数，与实际绕组的匝数N 相关，且于Z 轴方向长度（depth ）相关，电感矩阵信息中所显示的为单匝，单位长度的电感值，因此实际电感需要按下式计算： 2a L L N depth =⨯⨯4、电机磁力线分布图5 电机磁力线分布5、电机磁通密度云图分布图6 电机磁通密度云图分布四、实践结论利用ansoft软件建立了永磁同步电动机的模型,以及分配了电机各个部分的材料以及设置了线圈的电流激励,并通过软件对电机的转子转矩、磁力线分布、磁通密度分布等进行了求解。
Ansoft Maxwell 2D 工程电磁场有限元分析
第 1 篇 Ansoft 2D 基础
Ansoft 2D分析的基本步骤:
Maxwell 2D 基础
1.1Maxwell 2D的模型绘制
1.1.1 曲线模型的绘制
在讲解模型绘制前，需要事先介绍软件的默认坐标系和模型绘制方式。图 1-6 所示的是在屏幕右下角的模型绘制坐标系，无论绘制线段还是圆弧，都可以在此对话 框中输入所给定的坐标，因为软件采用的是2D 和3D 在同一个绘图区，所以在绘制 2D 模型时Z 方向上的量可以恒定为0，仅输入X 和Y 方向上的坐标数据即可。在三个 方向上数据栏后有两个下拉菜单，第一个为绘制模型时的坐标，默认是采用Absolut 绝对坐标，也可以通过下拉菜单将其更换为相对坐标，则后一个操作会认为前一个绘 图操作的结束点为新相对坐标点起点。后一个下拉菜单是坐标系统的选择，共有三种 常用坐标系统，分别是Cartesiar 直角坐标系，Cylindrical 柱坐标系和Spherical 球坐标 系。当绘制的模型形状不一时，可以根据其需要更换不同的坐标系。软件默认的是直 角坐标系。 在图 1-5 所示的绘图菜单栏中，自上而下分别为绘制线段、绘 制曲线、绘制圆弧和绘制函数曲线；绘制矩形面、绘制椭圆面、绘制 圆面和绘制正多边形面域；沿路径扫描，插入已有模型；绘制面、绘 制点；插入多段线等操作选项，最后灰色的按钮是创建域，多用来绘 制求解域等。
1.1.2 曲面模型的绘制
前面通过绘制封闭曲线模型，再通过菜单中的 Surface/Cover Lines 操作，可以将其转化曲 面，除此之外还可以通过直接绘制曲面的方式得到所要的二维曲面模型。 例 1-3：在2D 中的XOY 平面内绘制正四边形，边长等于10 mm，起点坐标为原点(0，0，0)， 正四边形位于第一象限内。 在快捷按钮中找到绘制矩形面的按钮，单击该按钮 ，或者在菜单栏中点击 Draw/Rectangle 选项也可以直接绘制矩形面。 （1）正四边形面域的起始点坐标 （2）正四边形面域的边长输入 通过顶点坐标输入和边长输入，所形成的正四边形面域如下左图所示。 例 1-4：在2D 中的XOY 平面内绘制椭圆，要求长轴距离等于10 mm，短轴距离等于5 mm，圆 心点坐标为原点(0，0，0)。
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。
电磁场分析软件MAXWELL介绍
Maxwell 3D, ePhysics 和3D 建模器Maxwell 3D简要概述执行命令类似于Maxwell 2D建模器, 边界/激励设置以及手动划分网格不同于Maxwell 2D3D模型使用基于ACIS的核心3D模型导入能力: 3D ACIS (.sat), 3D IGES (.iges.igs), 3D Step (.step .stp), 旧的3D (.sld), (.geo), 和2D (.sm2)材料，激励，频率可以参数化扫描形状改变或者物体运动可以使用必要的优化Maxwell 3D求解器从下拉菜单中选择求解器: 静电场, 静磁场, 涡流场或瞬态场在静磁场中可以使用直流电流求解器ePhysics温度场(稳态或瞬态) 以及应力场求解器能够和3D电磁场求解器耦合。
静电场求解器静电场求解器计算静止电场。
静电场的激励源可以是:供应电压电荷分布求解量是电标势(ø)。
电场强度(E) 和电通密度(D) 由电标势自动算出。
派生量，如电磁力，电磁力矩，能量和电容可以由基本场量计算出来。
静磁场求解器静磁场求解器计算静态（直流）磁场。
静磁场的源可以是:导体内的直流电流永磁体外部静磁场求解量是磁场强度(H)。
电流密度(J) 和磁通量密度(B) 由电场强度(H)自动算出。
派生量，如力，力矩，能量和电感可以由基本场量计算出来。
涡流场求解器涡流场求解器计算给定频率下的时变(交流)磁场。
磁场的源可以是:导体内的正弦交流电流(峰值)时变外部磁场(峰值)求解量是磁场强度(H) 和磁标势(Ω)。
电流密度(J) 和磁感应强度(B) 由磁场强度(H)自动算出。
派生量，如力，力矩，能量和电感可以由基本场量计算出来。
瞬态场求解器计算时域磁场(在每一个时间步长的瞬间)。
方程式是基于一个立体导体中的电流矢势和一个标势，覆盖整个场域。
场方程式与电路方程式牢固地结合在一起，容许电压源或电流源或外部驱动电路。
求解量是磁场强度(H)和电流密度(J)，同时磁感应强度自动由磁场强度(H)算出。
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=
t2 ω 2 B 2 σ 24
V,
式中，V 为叠片体积；t 为叠片厚度；B 为峰值磁通密度；σ 为叠片电导率； ω 为 外 加 磁 场 角 频 率 。 V = 12.7 × 10−3 × 0.356 × 10−3 × 1 = 4.5212 × 10−6 m3 。 经计算，可得到频率小于 2KHz 的各个频率的涡流损耗： 低频数值计算结果与实验值的比较 F（Hz） 1 60 360 1k 2k 5k 10k Bmin（T） 0.9997 0.9993 0.9857 0.9038 0.7167 0.3208 0.0666 P（W）[理论] 1.9593e-6 7.0535e-3 2.5408e-3 1.9605 7.8420 4.9012e1 1.9604e2 P（W）[实验] 1.99214e-6 7.16701e-3 2.52253e-1 1.68902 4.64186 9.47030 1.24261e1
3、 f=360HZ 时 P=2.52253e-1 (W) Hmin=3.9223e2 (A/m) Bmin=0.9857(T)
4、 f=1kHZ 时 第5页 共8页
叠钢片涡流损耗分析
P=1.68902(W) Hmin=3.5960e2(A/m) Bmin=0.9038(T)
5、 f=2kHZ 时 P=4.64186(W) Hmin=2.8517e2 Bmin=0.7167(T)
6、 f=5kHZ 时 P=9.47030(W) 第6页 共8页
叠钢片涡流损耗分析
Hmin=1.2766e2(A/m) Bmin=0.3208(T)
7、 f=10kHZ 时 P=1.24161e1(W) Hmin=2.6483e1(A/m) Bmin=0.0666(T)
五、
实验数据
一、 对于单钢片的位置与磁场平行的情况： 1）片涡流损耗分析
F(Hz) 50 200 5000 2）理论值计算与结果
Bmin(T) 0.4973 0.4628 0.0290
P(W) 6.32054E-002 8.83642E-001 1.11579E+001
低频公式理论表格 F(Hz) 50 200 5000 Bmin(T) 0.4975 0.4620 0.0288 P(W) 6.325e-002 8.825e-001 2.125e001
1、建立模型，因为是单个钢片的涡流分析，故位置无所谓，就放在中间， 然后设置边界为 397.77A/m，然后设置频率，进行求解。 2、进行数据处理，算出理论值，并进行比较。 第1页 共8页
叠钢片涡流损耗分析
二、叠钢片涡流损耗分析 1、 依照模型建立起第一象限内的模型，将模型的原点与坐标轴的原点 重合，这样做起来比较方便。设置钢片的材质，使之符合实际要求。 然后设置边界条件和源，本实验的源为一恒定磁场，分别制定在上界 和右边界，然后考虑到对偶性，将左边界和下界设置为对偶。然后设 置求解参数，因为本实验是要进行不同的频率下，涡流损耗的分析， 所以设定好 Frequency 后，进行求解。 2、 将 Frequency 分别设置为 1Hz、60Hz、360Hz、1KHz、2KHz、5KHz、 10KHz， 进行求解， 注意每次求解时， 要将 Starting Mesh 设定为 Initial， 表示重新开始计算求解。记录下不同频率下的偶流损耗值和最低磁通 密度 Bmin。 3、 进行数据处理， 把实验所得数据和理论值进行比较。 得出实验结论。 四、 仿真图样 一、单个钢片的涡流分析 1）当 F=50HZ 时， P=6.32054E-002（W） Hmin=3.9575E+002(A/m) Bmin= rHmin=4*PI*(10e-7)*1000*Hmin=0.4973(T) 仿真计算过程如下：
0808190246 吴鹏 2010/5/8
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经比较发现， 在频率小于 2K 时， 实验结果和理论值比较吻合， 而当频率大于 2KHZ 时，误差就很大了，说明原来的理论计算公式已不再适用，应当另谋他法。 2、 实验结果和高频损耗计算公式的比较 当频率较高时，计算涡流损耗就应该另外寻求公式，查阅资料可得，高频时
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叠钢片涡流损耗分析
的涡流损耗计算公式为P
经过对比发现,在 1k Hz 以下频率,仿真结果与低频损耗计算结果吻合较好；在频 率(大于)等于 5k Hz 时,仿真结果与高频损耗计算结果吻合也较好。而对于 Bmin 来说，一开始吻合的非常好，中间误差相对很大，而最后又吻合的很好。 实验证明，涡流在现实生活中的存在。而且，其影响会随着频率的变化而变化。 具体来说就是频率越高，损耗越大，这与生活常识也是吻合的。
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叠钢片涡流损耗分析
二、叠钢片涡流分析
1、 f=1HZ 时 P=1.99214e-6(W) Hmin=3.9777e2(A/m) Bmin=1/397.77*3.9777e2=0.9997(T)
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叠钢片涡流损耗分析
2、 f=60HZ 时 P=7.16701e-3(W) Hmin=3.9761e2(A/m) Bmin=1/397.11*2.9761e2=0.9993(T)
=
1
2 H Rs S t 2
= 2δσ =
H2 t
H2 t 2
ωμ 2σ
S
式中，S 为叠片表面积；Ht 为磁场强度切向分量；σ为叠片电导率；μ为叠片 相对磁导率；ω为外加磁场角频率；R s 为单位表面积叠片的阻抗；δ为趋肤深 度。此公式适用于频率大于 10KHZ 的情况，为了进行对比，也利用此公式计 算 2KHZ 和 5KHZ 的情况。 高频数值计算结果与实验值的比较 F（Hz） 2k 5k 10k 3 误差分析 误差表格 F(Hz) 1 60 360 1K 2K 5K 10K Bmin 0.004% 0.097% 8.11% 16.4% 18.8% 7.91% 0.27% P 3.3% 3.3% 5.5% 17% 42%（低） 20%（高） 80%（低） 34%（低） 6.6%（高） 1.9%（高） Bmin（T） 0.7167 0.3208 0.0666 P（W）[理论] 5.6918 9.0000 12.727 P（W）[实验] 4.64186 9.47030 1.24261e1
叠钢片涡流损耗分析
360 1k 2k 5k 10k 上表是实验所得数据。
0.9857 0.9038 0.7167 0.3208 0.0666
2.52253e-1 1.68902 4.64186 9.47030 1.24261e1
由工程电磁场的理论知识， 易知在低频和高频下，涡流损耗的理论计算公式是不 一样的所以下面分别讨论： 1、 实验数据与低频下损耗的理论计算公式的比较 低频涡流损耗的计算公式为：P
六、实验总结
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叠钢片涡流损耗分析
本次试验是通过 Maxwell 对叠钢片涡流进行仿真分析，经过这次试验，使我 对涡流有了更深入的了解， 而且对该软件的使用变得更加得心应手。在以后的学 习过程中， 应该充分利用可以使用的一切工具来辅助学习，这样不仅对学习的课 程很有帮助，而且开拓了思维，训练了动手能力。希望以后能更加的努力，学好 这门课程，为以后的专业课打下坚实的基础！
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叠钢片涡流损耗分析
2）当 F=200HZ 时， P=8.83642E-001（W） Hmin=3.6825E+002(A/m) Bmin= rHmin=4*PI*(10e-7)*1000*Hmin=0.4628(T) 仿真计算过程如下：
3）当 F=5000HZ 时， P=1.11579E+001（W） Hmin=2.3055E+001(A/m) Bmin= rHmin=4*PI*(10e-7)*1000*Hmin=0.0290(T) 仿真计算过程如下：
高频公式理论表格 F(Hz) 5000 3）误差分析 误差表格 F(Hz) 50 200 5000 Bmin 0.03% 0.04% 0.11% P 0.07% 0.13% 47.5%(低) 2.0%(高) Bmin(T) 0.0288 P(W) 1.13868e001
经过对比发现在 50HZ 和 200HZ 时,仿真结果与低频损耗计算结果吻合较好；在 5000HZ 时,仿真结果与高频损耗计算结果吻合也较好。而对于 Bmin 来说，3 个频 率时候吻合得都非常好。 二、叠钢片的涡流分析 不同频率下的 Bmin 和 P F（Hz） 1 60 Bmin（T） 0.9997 0.9993 第8页 共8页 P（W） 1.99214e-6 7.16701e-3
MAXWELL 有限元分析
Maxwell 仿真分析
叠钢片涡流损耗分析
任课老师：陈劲操 班级：08081902 学号：0808190246 姓名：吴鹏
2010/5/8
叠钢片涡流损耗分析
Maxwell 仿真分析
——二维轴向磁场涡流分析源的处理 在学习了 Ansoft 公司开发的软件 Maxwell 后， 对工程电磁场有了进一步的了 解， 这一软件的应用之广非我们所想象。本次实验只是利用了其中很小的一部分 功能，涡流损耗分析。通过软件仿真、作图，并与理论值相比较，得出我们需要 的实验结果。 在交流变压器和驱动器中， 叠片钢的功率损耗非常重。大多数扼流线圈通常 使用叠片，以减少涡流损耗，但这种损耗仍然很大。特别是在高频情况下，产生 了热，进一步影响了整体性能。因此做这方面的分析十分有必要。 一、 实验目的 1) 认识钢的涡流效应的损耗，以及减少涡流的方法； 2) 学习涡流损耗的计算方法； 3) 学习用 MAXWELL 2D 计算叠片钢的涡流。 二、 实验模型 第一个实验是分析单个钢片的涡流损耗值，所以其模型就是一个钢片， 设置其厚度为 0.356mm，长度为 20mm>>0.356mm，外加磁场为 1T。 实验模型是 4 片叠钢片组成，每一篇截面的长和宽分别是 12.7mm 和 0.356mm，两片中间的距离为 8.12uA，叠片钢的电导率为 2.08e6 S/m，相对 磁导率为 2000，作用在磁钢表面的外磁场 Hz=397.77A/m，即 Bz=1T。考虑到 模型对 X，Y 轴具有对称性，可以只计算第一象限内的模型。 三、 实验步骤 一． 单个钢片的涡流损耗分析