Maxwell基础教程仿真实例

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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:25mm25mm2mm,材料:pec(理想导体)介质尺寸:25mm25mm1mm,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 DesignFileSave asPlanar 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, Voltage24.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。只有在不使用Voltage Excitation时,才用Sink。保证DC conduction求解器:不计算导体外的电场,计算时,不考虑材料的介电常数参数。例:绘出如下图所示导体结构中的电流流向图1.建模(Model)Project Insert Maxwell 3D DesignFileSave asPlanar Cap(工程命名为“DC Conduction”)选择求解器类型:Maxwell Solution Type Electric DC Conduction创建导体ConductorDraw Box起点:(X,Y,Z)(1, -0.6, 0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)(1, 0.2,0.2)将六面体重命名为ConductorAssign Material Copper(设置材料为铜)创建另3个并列的导体Select ConductorEdit Duplicate(重复) Along Line(沿线复制)输入line矢量的第1个点:(0,0,0)输入line矢量的第2个点:(0,0.4,0)输入复制总数:4(包括原导体)创建导体Conductor_4Draw Box起点:(X,Y,Z)(0.8, -1, 0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)(0.2, 2.2,0.2)将六面体重命名为Conductor_4Assign Material Copper(设置材料为铜)创建导体Conductor_5Draw Box起点:(X,Y,Z)(0.8, -0.4, 0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)(-1.2, 0.2,0.2)将六面体重命名为Conductor_5Assign Material Copper(设置材料为铜)创建导体Conductor_6Select Conductor_5Edit Duplicate Mirror(镜像复制)输入对称镜像平面法向量在平面中的第1点坐标:(0,0,0)输入对称镜像平面法向量在平面外的第2点坐标:(0,1,0)上述设置表示镜像平面为XOZ平面将六面体重命名为Conductor_6创建导体Conductor_7Draw Box起点:(X,Y,Z)(-0.4,0.6,0)坐标偏置:(dX,dY,dZ)(-0.4, -1.2,0.2)将六面体重命名为Conductor_sinkAssign Material Copper(设置材料为铜)创建计算区域(Region)Padding Percentage:10%2.设置激励(Assign Excitation)按f,将体选择改为面选择2.1 设置电流注入源选中如下图所示6个面Maxwell 3D Excitations Assign Current 1AMaxwell 在上述6个面上产生6个输入电流激励源2.2设置电流汇(Current Sink)选中Current_sink导体的下列2侧面Maxwell 3D Excitations Assign Sink3.设置剖分操作(Assign Mesh Operations)选中所有物体,Ctrl+AMaxwell 3D Mesh operations Assign Inside Selection Length Based不选Restrict length of elements选中Restrict the number of elements输入maximum number of elements:10000(设置剖分单元的最大数量)4.设置自适应计算参数(Create Analysis Setup)Maxwell 3D Analysis Setup Add Solution SetupDefault5. Check & Run6. 后处理绘出导体中的电流流向图选中所有导体Maxwell 3D Fields Fields J J_Vector调节矢量箭头尺寸 3. 恒定磁场问题实例:恒定磁场力矩计算 计算如下图所示永磁体模块在线圈磁场中所受力矩。1.建模(Model)Project Insert Maxwell 3D DesignFileSave asMagnetostatic(静磁)(工程命名为“Magnetostatic”)选择求解器类型:Maxwell Solution Type Electric Magnetostatic创建线圈Draw Regular Polygon(创建线圈横截面)中心点坐标: (X,Y,Z)(0, 5, 0)设置截面半径:(dX,dY,dZ)(0.5, 0,0)截面多边形边数:Number of Segments: 12将多边形重命名为Coil(线圈)选中CoilDraw Sweep Around Axis(设置如下)Assign Material copper(设置材料为铜)创建永磁体模型Draw Box(创建下极板六面体)起点:(X,Y,Z)(-3, -0.5, -0.5)坐标偏置:(dX,dY,dZ)(6,1,1)将六面体重命名为Magnet(磁铁)Assign Material NdFe35(设置材料为NdFe35铷铁硼材料)设置磁体的磁化方向(X,Y,Z)(1,0,0)(磁体沿x轴正方向磁化)创建激励电流加载面(Create Section)Select CoilModeler Surface SectionModeler Boolean Separate Bodies(分离两Section面)删除1个截面Select 1个截面,Del将剩下的1个截面重命名为“Section1”旋转线圈和激励电流加载面选中 Coil和Section1创建计算区域(Region)Draw RegionPadding Percentage:100%2.设置激励(Assign Excitation)选中线圈截面:Section1Maxwell 3D Excitations Assign Current Name: Current1Value: 100Type: Stranded(链)3.设置计算参数(Assign Executive Parameter)选中 MagnetMaxwell 3D Parameters Assign Torque Name: Torque1Type: VirtualAxis: Global:Z, Positive4.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 : 15误差要求: Percent Error: 1%每次迭代加密剖分单元比例:Refinement per Pass : 30%5. Check & Run6. 查看结果Maxwell 3D Reselts Solution data Torque力矩:-2.9288E-005 (Nm)XOY平面磁场强度幅值分布图XOY平面磁场强度方向矢量图4. 参数扫描问题实例:恒定磁场力矩计算 计算如下图所示铁块所受线圈磁场的作用力。要求对线圈中的电流和铁块的高度做参数扫描,计算不同设置值时,作用力的大小。1.建模(Model)Project Insert Maxwell 3D DesignFileSave as Parametric(工程命名为“Parametric”)选择求解器类型:Maxwell Solution Type Magnetostatic创建线圈 Draw Regular Polyhedron(创建多边形柱体1)Center Position(中心点坐标): (X,Y,Z)(0, 0, 0)mmStart Position(起点坐标):(X,Y,Z)(1.25, 0,0)mmAxis(对称轴):ZHeight(柱体高度):0.8mm多边形边数:Number of Segments: 36将多边形重命名为Polyhedron1选中Polyhedron1(创建多边形柱体2)CTRL_C,CTRL_V修改相关设置Center Position(中心点坐标): (X,Y,Z)(0, 0, 0)mmStart Position(起点坐标):(X,Y,Z)(1, 0,0)mmAxis(对称轴):ZHeight(柱体高度):0.8mm多边形边数:Number of Segments: 36将多边形重命名为Polyhedron2创建线圈选中Polyhedron1,Polyhedron2Modeler(建模) Boolean Subtract(减去)Blank Park: Polyhedron1Tool Park: Polyhedron2将Polyhedron1重命名为CoilAssign Material copper(设置材料为铜)创建铁块模型Draw Box任意创建一个6面体尺寸参数设置如下:注意:ZSize参数的值为:“SlugHeight”将六面体重命名为SlugAssign Material iron(设置材料为iron)创建计算区域(Region)Draw RegionPadding Percentage:200%创建激励电流加载面(Create Section)Select CoilModeler Surface SectionSection Plane: YZ平面Modeler Boolean Separate Bodies(分离两Section面)删除1个截面Select 1个截面,Del将剩下的1个截面重命名为“Section1”2.设置激励(Assign Excitation)选中线圈截面:Section1Maxwell 3D Excitations Assign Current Value: AmpTurnsType: Stranded(线形激励电流)3.设置计算参数(Assign Executive Parameter)选中 Slug(弹头)Maxwell 3D Parameters Assign Force Name: Force 1Type: Virtual4.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 : 5误差要求: Percent Error: 1%每次迭代加密剖分单元比例:Refinement per Pass : 30%5. 创建参数扫描设置Maxwell 3D Optimetrics Analysis Add Parametric点击Add,创建扫描参数variable选择: SlugHeight linear stepStart =1, Stop =2, Step = 0.5点击Add 按键将SlugHeight的扫描设置添加到右边空白栏variable选择: AmpTurns (设置安匝数的扫描)linear stepStart =100, Stop =200, Step =50点击Add 按键将AmpTurns的扫描设置添加到右边空白栏点击OK.点击 Calculations子菜单点击 Setup Calculations点击Add CalculationsSetup1出现在Setup Sweep Analysis菜单中点击Done在Options 子菜单中选中如下设置“Save Field and Mesh ” :在每一步参数扫描计算后,保存相应的计算场量和剖分信息,一般,系统为节约内存,默认不保存。“Copy geometrically equivalent meshes” 在下次计算中,可重复使用上次计算时未变形的模块的剖分数据。一般来说,频率扫描时,不推荐使用该选项,因为Ansoft的剖分算法是与频率相关的。5. Check 6.计算在Project Manager 窗口Optimetrics右键点击 ParametricSetup1选择 Analyze7. 查看结果右键点击 ParametricSetup1选择View Analysis Result在Project Manager 窗口右键点击Create Report设置参数如下:点击New Report5. 恒定磁场实例:三相变压器电感计算计算如下图所示变压器绕组的电感。(学习半对称模型的使用half-symmetry)1.建模(Model)Project Insert Maxwell 3D DesignFileSave as Inductance (工程命名为“Inductance”)选择求解器类型:Maxwell Solution Type Magnetostatic改变作图单位Modeler Units Select Units: in (inches)创建变压器铁芯框架 Draw BoxPosition: (-1,-6,0)Box尺寸:(XSize, YSize, ZSize)(2,12,10)Draw BoxPosition: (-1,1 ,2)Box尺寸:(XSize, YSize, ZSize)(2,3,6)选中Box2Edit Duplicate Around AxisAxis: ZAngle: 180 degTotal number: 2选中Box1 ,Box2,Box2_1Modeler Boolean SubtractBlank Parts: Box1Tool Parts: Box2,Box2_1不要选:“Clone tool objectsbefore subtracting”Draw Box(创建Gap(缺口)选中Box1 ,Box3Modeler Boolean SubtractBlank Parts: Box1Tool Parts: Box3不要选:“Clone tool objectsbefore subtracting”选中Box1Modeler Boolean Separate Bodies将分离后的模型分别重命名为:“Core_E”(原Box1)和“Core_I”将两者的材料重设为:“steel_1008” steel(钢)创建线圈Modeler Grid Plane YZDraw Rectangle设置如下:Modeler Grid Plane XYDraw Rectangle设置如下:选中Rectangle2Modeler Delete Last Operation(形成Rectangle1围绕的轨迹)选中Rectangle1,Rectangle2Draw Sweep Along Path(可以形成环形线圈)Angle of twist: 0degDraft Angle: 0degDraft type: Round选中Rectangle1Edit Duplicate Along Line(X,Y,Z)( 0, 0, 0)(dX,dY,dZ)(0, 0, 1.925)Total Number: 3选中Rectangle1, Rectangle1_1, Rectangle1_2Edit Duplicate Along Line(X,Y,Z)( 0, 0, 0)(dX,dY,dZ)(0, 5,0)Total Number: 3将Rectangle1, Rectangle1_1和 Rectangle1_2重命名为:Coil_left, Coil_left_1, Coil_left_2将中间柱上线圈重命名为:Coil_mid, Coil_ mid _1, Coil_ mid _2将右边柱上线圈重命名为:Coil_right, Coil_ right _1, Coil_ right _2将所有Coil的材料改为Copper创建激励电流加载面(Create Section)选中所有线圈Modeler Surface Section选中YZ平面Modeler Boolean Separate BodiesEdit Delete(删除多余的面)将左边柱上的截面重命名为:Section1, Section2 , Section3将中间柱上的截面命名为:Section4, Section5 , Section6将右边柱上的截面命名为:Section7, Section8 , Section9创建计算区域(Region)Draw Region2.设置激励(Assign Excitation)选中左边柱上线圈截面:Section1, Section2 , Section3Maxwell 3D Excitations Assign Current Name: PhaseAValue: -0.5*MagType: Stranded确认,弹出Add Variable窗口Variable:Mag Value: 30A选中中间柱上线圈截面:Section4, Section5 , Section6Maxwell 3D Excitations Assign Current Name: PhaseBValue: MagType: Stranded选中右边柱上线圈截面:Section7, Section8 , Section9Maxwell 3D Excitations Assign Current Name: PhaseCValue: -0.5*MagType: Stranded3.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 : 30%设置非线性残差:nonlinear residual: 0.0014.设置计算参数(Assign Executive Parameter)设置参数Matrix1(此处设置可以实现串并联和线圈匝数的设置)Maxwell Parameters Assign Matrix弹出Matrix 窗口在Setup子菜单下,include栏中确认打钩在Post Processing子菜单下,Turns栏中全部改为30选中PhaseA_1, PhaseA_2, PhaseA_3 点击按键:Group -将Group名改为PhaseA选中PhaseB_1, PhaseB_2, PhaseB_3 点击按键:Group -将Group名改为PhaseB选中PhaseC_1, PhaseC_2, PhaseC_3 点击按键:Group -将Group名改为PhaseC如下图所示:每个线圈有30匝,在同一个柱上的3个线圈是串联连接。设置参数Matrix2Maxwell Parameters Assign Matrix弹出Matrix 窗口在Setup子菜单下,include栏中确认打钩在Post Processing子菜单下,Turns栏中全部改为15选中PhaseA_1, PhaseA_2, PhaseA_3 点击按键:Group -将Group名改为PhaseA选中PhaseB_1, PhaseB_2, PhaseB_3 点击按键:Group -将Group名改为PhaseB选中PhaseC_1, PhaseC_2, PhaseC_3 点击按键:Group -将Group名改为PhaseCBranches全部改为3如下图所示:每个线圈有15匝,在同一个柱上的3个线圈是串联连接。5. Check & Run6. 查看结果Parameters Matrix(点击右键)选择:View Solution继续仿真(根据模型的对称特点重新建模)1.创建对称模型右键点击Project Manager窗口中的MaxwellDesign1Copy右键点击Project Manager窗口中的inductancePaste拷贝了原工程Ctrl+A选中所有物体将原模型以YZ平面为对称面劈开,保留X轴正半轴的部分。Modeler Boolean Split(分割)Split Plane : YZKeep Fragments: Positive sideSplit Objects: Split entire selection2.修改计算区域Draw Region+X: 800-X: 03.设置激励将模型旋转到Split面朝外按“f”键,切换选择方式为:面选择选中最右边的线圈截面Maxwell Excitations Assign CurrentBase Name: PhaseA_inValue: -0.5*MagType: Stranded选中最右边线圈的另一截面:Maxwell Excitations Assign CurrentBase Name: PhaseA_outValue: -0.5*MagType: Stranded点击 Swap(交换)( Direction ,保证电流的方向是流出截面。选中中间的线圈截面Maxwell Excitations Assign CurrentBase Name: PhaseB_inValue: MagType: Stranded选中中间线圈的另一截面:Maxwell Excitations Assign CurrentBase Name: PhaseB_outValue: MagType: Stranded点击 Swap Direction,保证电流的方向是流出截面。选中最左边的线圈截面Maxwell Excitations Assign CurrentBase Name: PhaseC_inValue: -0.5*MagType: Stranded选中最左边线圈的另一截面:Maxwell Excitations Assign CurrentBase Name: PhaseC_outValue: -0.5*MagType: Stranded点击 Swap Direction ,保证电流的方向是流出截面。激励设置完毕4.设置计算参数(Assign Executive Parameter)Maxwell Parameters Assign Matrix弹出Matrix 窗口在Setup子菜单下,include栏中确认打钩在Post Processing子菜单下,Turns栏中全部改为30选中PhaseA_in_1, PhaseA_ in_2, PhaseA_ in_3 点击按键:Group -将Group名改为PhaseA选中PhaseB_ in_1, PhaseB_ in_2, PhaseB_ in_3 点击按键:Group -将Group名改为PhaseB选中PhaseC_ in_1, PhaseC_ in_2, PhaseC_ in_3 点击按键:Group -将Group名改为PhaseC5. Check & Run6. 查看结果Parameters Matrix(点击右键)选择:View Solution计算结果为原来的一半,因为模型也是原来的一半。6. 永磁体磁化方向设置:局部坐标系的使用 绘制4个同样形状的环状永磁体,对其设置不同的磁化方向,显示每个永磁体磁环的磁场分布。1.建模(Model)Project Insert Maxwell 3D DesignFileSave as Magnet(工程命名为“Magnet”)选择求解器类型:Maxwell Solution Type Magnetostatic右键点击项目管理器中的MaxwellDesign1,重命名为Ring01创建第1个磁环 Draw Regular Polyhedron(创建多边形柱体1)输入center position:(X,Y,Z): (0, 0, -4)输入圆柱体的半径和高度:(dX,dY, dZ): (40, 0, 8)Number of segments :36将RegularPolyhedron1重命名为Ring01_1,颜色改为blueDraw Regular Polyhedron(创建多边形柱体2)输入center position:(X,Y,Z): (0, 0, -4)输入圆柱体的半径和高度:(dX,dY, dZ): (30, 0, 8)Number of segments :36将RegularPolyhedron1重命名为Hole选中Ring01_1和Hole(用Ring01_1减去Hole,得到圆环柱)Modeler Boolean SubtractBlank Parts: Ring01_1Tool Parts: Hole2. 设置磁环Ring01_1的材料 选中Ring01_1Assign MaterialAdd MaterialMaterial Name Mag01Material Coordinate System CylindricalMagnitude(大小) -837000R Component 1Ring01_1磁环以全局坐标系Global的Z轴为对称轴,其磁化方向以Z轴为轴心线,向外沿半径方向发散。创建第2个磁环 选中Ring01_1 右键:Edit Duplicate Along Line(X,Y,Z):(0,0,0)(dX,dY,dZ):(120,0,0)Total Number: 2 将Ring01_1_1重命名为:Ring01_2 创建局部坐标系:RelativeCS_Mag01_2Modeler Coordinate(坐标)( System Create Relative CS Offset(X,Y,Z):(120,-50,0)设置局部坐标系的坐标原点双击Coordinate Systems栏下的RelativeCS1,将其重命名为:RelativeCS_Mag01_2选中Ring01_2鼠标右键点击,Edit Properties将Ring01_2磁环的工作坐标系改为局部坐标系RelativeCS_Mag01_2:Ring01_2磁环以局部坐标系RelativeCS_Mag01_2的Z轴为对称轴,磁化方向向外沿半径方向发散。将工作坐标系切换回Global坐标:Modeler Coordinate System Set Working Global创建磁环3和磁环4选中Ring01_1和Ring01_2 右键:Edit Duplicate Along Line(X,Y,Z):(0,0,0)(dX,dY,dZ):(0,120,0)Total Number: 2 将Ring01_1_1重命名为:Ring02_1将Ring01_2_1重命名为:Ring02_2创建Ring02_2磁环的局部坐标系:RelativeCS_Mag02_2Modeler Coordinate System Create Relative CS Both(X,Y,Z):(120,120,0)设置局部坐标系的坐标原点设置坐标系的翻转:(dX,dY,dZ):(1, 0,0),Enter (dX,dY,dZ):(0, 0,-1), Enter双击Coordinate Systems栏下的RelativeCS1,将其重命名为:RelativeCS_Mag02_2将工作坐标系切换回Global坐标:Modeler Coordinate System Set Working Global选中Ring02_2鼠标右键点击,Edit Properties将Ring02_2磁环的工作坐标系改为局部坐标系RelativeCS_Mag02_2:2. 设置磁环Ring02_1和Ring02_2的材料 选中Ring02_1和Ring02_2鼠标右键:Assign MaterialClone MaterialMaterial Name: Mag02Material Coordinate System: Cylindrical(圆柱)Magnitude: -837000R Component: 0Z Component: 1Ring02_1沿全局坐标系Global的Z轴方向磁化。Ring02_2沿局部坐标系RelativeCS_Mag02_2的Z轴方向磁环。3. 创建计算区域(Region)将工作坐标系切换回Global坐标:Modeler Coordinate System Set Working GlobalDraw Region4.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: 3%每次迭代加密剖分单元比例:Refinement per Pass : 30%非线性残差:Nonlinear Residual: 0.015. Check & Run6. 查看结果绘出磁感应强度矢量图:Fields B B_Vector调整矢量箭头:Scale子菜单选中UseLimitsMin: 0Max: 1ApplyMarker/Arrow子菜单去除Map Size选项调节Size滑标到其1/3处ApplyPlots子菜单选中 Uniform将Spacing size 滑标移到最小Min 3 Maxs 10Apply.7. Master/Slave边界使用实例:直流无刷电机内磁场计算 计算如下图所示四极无刷直流电机内的磁场分布。通过对比全模型和1/4模型的仿真,掌握匹配边界Master/Slave的用法。一全模型仿真1.建模(Model)Project Insert Maxwell 3D DesignFileSave as Master_Slave将设计名由Maxwell3DDesign1改为Full_Model_1选择求解器类型:Maxwell Solution Type Magnetostatic创建电机模型调用模型库中的现有模型Draw User Defined Primitive Syslib Rmxprt SRMCore 电机的参数设计如下:将模型名由SRMCore1改为Stator将材料改为镍(nickel)分离模型全选所有模型Ctrl+AModeler Boolean Separate Bodies将线圈重命名为按逆时针顺序改为Coil1,Coil2, Coil3, Coil4创建线圈的电流加载面选中4个线圈,得到线圈截面Modeler Surface Section XY Plane分离线圈截面Modeler Boolean Separate Bodies删除多余的截面Del2.设置激励电流选中所有截面Maxwell Excitations Assign Current Value :100 AmpsType: Stranded创建计算区域(Region)Draw RegionPadding Percentage:10%3.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 : 15误差要求: Percent Error: 1%每次迭代加密剖分单元比例:Refinement per Pass : 30%4. Check & Run5. 查看结果Planes Global: XY Field Overlays Fields H H_Vector Done二1/4模型仿真在Project manager栏下,选中Full_Model_1 Copy Paste得到原设计的copy,重命名为Full_Model_2Ctrl+A,选中所有模型Modeler Boolean SplitSplit Plane YZKeep Fragments Positive SideSplit Objects Split entire selectionModeler Boolean SplitSplit Plane XZKeep Fragments Positive SideSplit Objects Split entire selection修改Region区域旋转模型,使XZ面朝外按F键,将体选择改为面选择选中XZ面Assign Boundary Master选择New Vector沿着Z轴正方向设置U Vector向量起点(0,0,-20)终点(0,0,20)形成Master1面如下:旋转模型,使YZ面朝外选中YZ面Assign Boundary Slave得到下图Check & Run查看结果Planes Global: XY Field Overlays Fields H H_Vector Done8. 涡流场分析实例建立如下图所示的涡流分析模型1.建模(Model)Project Insert Maxwell 3D DesignFileSave as Eddycurrent(工程命名为“Eddycurrent”) 选择求解器类型:Maxwell Solution Type eddy current改变作图单位Modeler Units Select Units: mm创建铝板模型(stock) Draw BoxPosition: (0,0,0)Box尺寸:(XSize, YSize, ZSize)(294,294,19)重命名为:stockDraw BoxPosition: (18,18 ,0)Box尺寸:(XSize, YSize, ZSize)(126,126,19)重命名为:holeCTRL +A,选中两Box模型Modeler Boolean SubtractBlank Parts: stockTool Parts: hole得到铝板模型如下:材料设置为Aluminum创建线圈模型(coil)Draw BoxPosition: (119,25,49)Box尺寸:(XSize, YSize, ZSize)(150,150,100)重命名为:coilhole按 E 键,将体选择改为边选择选中coilhole模型的4个竖边,如下图所示:将所选边缘圆滑化Modeler FilletFillet 参数设置:1. Fillet Radius: 25mm2. Setback Distance: 0mmDraw BoxPosition: (94,0,49)Box尺寸:(XSize, YSize, ZSize)(200,200,100)重命名为:coil按 E 键,将体选择改为边选择选中coil模型的4个竖边,将所选边缘圆滑化Modeler FilletFillet 参数设置:1. Fillet Radius: 50mm2. Setback Distance: 0mm选中coil和coilhole模型Modeler Boolean SubtractBlank Parts: coilTool Parts: coilhole得到coil模型如下:将coil的材料改为copper创建相对坐标系Modeler Coordinate System Create Relative CS Offset相对坐标偏置 X: 200, Y: 100, Z: 0设置激励电流加载面选中coilModeler Surface Section XZModeler Boolean Separate BodiesDel2. 设置激励选中线圈的截面Maxwell 3D Excitations Assign CurrentName: Current1Value: 2742 AType: Stranded设置涡流存在区域Maxwell 3D Excitations Set Eddy Effects创建计算区域(Region)Draw Region创建哑元DummyDummy技术的优点:只对所关心的局部区域进行加密剖分,提高该区域的计算精度,无需对整个区域进行加密,节约了计算资源。将坐标系改为Global CSDraw BoxPosition: (-3,68,30)Box尺寸:(XSize, YSize, ZSize)(300,8,8)重命名为:dummy材料为真空设置Dummy的剖分参数选中DummyMaxwell Mesh Operations Assign On Selection Length Based.不选Restrict Length of Elements 选中Restrict the Number of Elements Maximum Number of Elements:1000Select the menu item MaxwellAnalysis Setup Apply Mesh Operations3.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: 2%每次迭代加密剖分单元比例:Refinement per Pass : 50%设置激励源的频率 Solver Adaptive Frequency: 200 Hz4. Check & Run5.查看结果 使用Calculator计算器绘出线段A(0,72,34),B(288,72,34)上的磁感应强度B的Z向分量实部值设置Global CS为工作坐标系Draw L
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