Maxwell使用要點(diǎn)

1、Maxwell使用要點(diǎn)2015-3-26一、安裝不要采用中文文件夾。二、Maxwell環(huán)境內(nèi)建模1、在Maxwell環(huán)境內(nèi)只能畫(huà)直線、圓弧、圓等簡(jiǎn)單形狀。2、由線構(gòu)造面（1）構(gòu)成面域的多個(gè)線段須閉合，形成面域的邊界 閉合邊界（2）如果該閉合邊界的線段是由多個(gè)線段組成，則須線合并成一體，然后轉(zhuǎn)換成面域。合并成一體：選中所有線段àModeleràBooleanàUnite轉(zhuǎn)換成面域：選中所有線段àModeleràSurfaceàCover Lines由多個(gè)線段構(gòu)成Unite成一體Cover成面域三、AutoCAD建模后導(dǎo)入Maxwell1

2、、在AutoCAD建模時(shí)，定轉(zhuǎn)子圓心應(yīng)?。?,0）點(diǎn)。如果模型不在（0,0）點(diǎn)，應(yīng)采用帶基點(diǎn)復(fù)制的方法，將模型的圓心移至（0,0）。2、各個(gè)面域須自行封閉。3、模型轉(zhuǎn)換成面域。建模時(shí)，須保證構(gòu)成面域的邊界是可靠連接的。然后繪圖à面域，選擇模型，按回車鍵，將所繪制的模型轉(zhuǎn)換成面域。轉(zhuǎn)換成面域后，可以通過(guò)鼠標(biāo)移動(dòng)，刪除、Undo，來(lái)檢查模型的正確性。4、輸出.sat格式模型文件文件à輸出，選擇ACIS(*.sat)文件類型，取合適的文件名，點(diǎn)擊“保存”，框選要輸出的模型，回車。此時(shí).sat文件已經(jīng)保存，可以在相應(yīng)文件夾找到.sat文件。5、將.sat模型導(dǎo)入MaxwellMod

3、eleràImport，找到已輸出的.sat文件，點(diǎn)擊“打開(kāi)”，則可輸入有限元模型。6、有限元模型可以一次性建模輸入，也可以將各零件分別建模、轉(zhuǎn)換.sat、分別輸入。四、Maxwell前處理及求解設(shè)置1、選擇模型的每一面域，修改其名稱和顏色。 首先需正確對(duì)繞組分相2、將屬于同一類的面域合并，以便施加勵(lì)磁、材料，提高工作效率。按住Ctrl鍵，選中需要合并的各個(gè)面域，ModeleràBooleanàUnite3、建立磁鋼、沖片等材料。（1）準(zhǔn)備磁鋼材料的Br、Hc，沖片材料的B-H曲線。B-H曲線宜用記事本等編輯器，按要求的格式，輸入磁化曲線數(shù)據(jù)，保存為.bh后綴名文

4、件。磁化曲線格式為：（2）鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Materials，選擇Edit Library打開(kāi)材料庫(kù)A、添加B-H磁化曲線在打開(kāi)的材料窗體，點(diǎn)擊Add Material添加材料在相對(duì)磁導(dǎo)率類型下拉列表選擇“Nonlinear”，使得Value出現(xiàn)“B-H Curve”按鈕 點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入B-H曲線輸入窗體。點(diǎn)擊“Import Dataset”查找并打開(kāi).bh曲線，觀察曲線如果沒(méi)有問(wèn)題，則“OK”確定。取合適的材料名稱，點(diǎn)擊“Validate Material”驗(yàn)證，“OK”保存，完成沖片材料的建立。B、添加磁鋼材料對(duì)釹鐵硼和鐵氧體之類磁鋼，由于退磁曲線線性，只需要Br、Hc即可。在材料庫(kù)窗體選擇一現(xiàn)

5、有的磁鋼材料，點(diǎn)擊“Clone Material(s)”復(fù)制新磁鋼。在打開(kāi)的磁鋼屬性窗體，點(diǎn)擊窗體下方“Calculate Properties for:”，選擇Permanent Magnet，在磁鋼屬性窗體輸入正確的Br、Hc，注意Hc為負(fù)值，正確的Br、Hc應(yīng)使得相對(duì)磁導(dǎo)率Mu為1左右。a、 如果采用徑向充磁 應(yīng)選擇圓柱坐標(biāo)系，對(duì)磁鋼N極使R為1，S極使R為-1。N、S極磁鋼分別用不同的名稱保存，例如保存N后，再Clone出S。b、 如果采用平行充磁N、S磁鋼的磁化方向可以通過(guò)局部坐標(biāo)系設(shè)置，因此只需在直角坐標(biāo)系保存一種材料。 4、施加材料分別選擇區(qū)域，按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單選擇Ass

6、ign Material，施加相應(yīng)的材料。5、施加邊界條件為選擇擬施加邊界條件的線段，應(yīng)打開(kāi)選擇模式：鼠標(biāo)放置在上方工具欄，按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單列表點(diǎn)擊“2D Modeler Selection Mode”，將選擇模式放置到上方工具欄點(diǎn)擊Object，在下拉列表選擇Edge，將選擇模式切換為“邊”，從而可以選擇要施加邊界條件的邊。按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單選Assign BoundaryàVector Potential，施加為第一類邊界條件，A=0。 6、施加激磁選擇要施加激磁的繞組面域à按鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單選Assign ExcitationàCurre

7、nt，施加激磁。輸入所選繞組面域的總安匝數(shù)（設(shè)本案例為靜磁場(chǎng)），更改激磁的Name，注意電流方向。電流方向可以由正負(fù)值確定，也可以由電流參考方向決定。 7、設(shè)置求解參數(shù)A、設(shè)置轉(zhuǎn)矩計(jì)算選擇要計(jì)算轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)子各面域，在工程樹(shù)鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊ParametersàAssignàTorque，設(shè)置。B、設(shè)置電感計(jì)算在工程樹(shù)鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊ParametersàAssignàMatrix，設(shè)置。每個(gè)線圈由一進(jìn)一出構(gòu)成。8、設(shè)置剖分參數(shù)選擇要設(shè)置剖分參數(shù)的面域，類似上述方法進(jìn)行設(shè)置。9、設(shè)置求解參數(shù)選擇Analysis，按鼠標(biāo)右鍵，Add Solution Setup，新建

8、一求解，并修改求解的收斂誤差。 10、求解選擇所建的求解設(shè)置，按鼠標(biāo)右鍵，Analyze求解五、Maxwell后處理1、查看磁力線首先應(yīng)查看磁力線分布情況，以確定計(jì)算是否正確。Ctrl+A選擇所求解的對(duì)象，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Field OverlaysààFlux_Lines選擇Flux Lines，點(diǎn)擊Done，顯示磁力線分布圖?？梢允髽?biāo)雙擊左側(cè)顏色分級(jí)，設(shè)置磁極線分布的密度。2、查看磁密分布通過(guò)查看磁密分布，可以分析電機(jī)的鐵心的飽和程度。方法類似上述。Field OverlaysààMag_B3、查看氣隙磁場(chǎng)波形1）Maxwell 2D->Field

9、s->Calculator打開(kāi)計(jì)算器2）Quantity選擇B，Unit Vec選擇Normal，Dot運(yùn)算3）Add取名保存變量，例如Br4）菜單Draw構(gòu)造要畫(huà)波形的線段、圓弧或圓5）Results右鍵創(chuàng)建場(chǎng)圖，彈出的窗體Geometry選擇創(chuàng)建好的線段，物理量選擇創(chuàng)建好的Br，New Report創(chuàng)建波形圖。4、查看剖分網(wǎng)格Ctrl+A選擇所求解的對(duì)象，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Field OverlaysàPlot Mesh5、查看計(jì)算的轉(zhuǎn)矩、電感、磁鏈?zhǔn)髽?biāo)右鍵點(diǎn)擊Analysis的Setup，在彈出的菜單選擇Solutions，即可查看當(dāng)前方案的計(jì)算結(jié)果。切換電感為磁鏈，即可查看計(jì)

10、算的磁鏈值。六、提高Ansoft Maxwell可以進(jìn)行參數(shù)化計(jì)算、優(yōu)化、瞬態(tài)分析等等。1、參數(shù)化計(jì)算以開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)磁化特性求解為例。為計(jì)算開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的性能，需要獲取該電機(jī)的磁鏈曲線族特性，即不同轉(zhuǎn)子位置和不同電流下的磁鏈曲線。為此需以轉(zhuǎn)子位置角度和勵(lì)磁安匝為變量進(jìn)行參數(shù)化計(jì)算。 A、 建立勵(lì)磁安匝求解變量NI選中項(xiàng)目，鼠標(biāo)右鍵彈出菜單，選擇Design Properties，打開(kāi)變量屬性窗體。在彈出的窗體點(diǎn)擊“Add”，彈出變量輸入窗，輸入變量，注意設(shè)置單位。確定。 B、 建立轉(zhuǎn)子位置角度求解變量angle1）選中轉(zhuǎn)子2）在上方工具欄點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)命令3）在彈出的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置窗體，將角度數(shù)值修改

11、為變量angle（變量名稱可按自己習(xí)慣?。?，確定，給角度變量初值，例如0，確定。C、 建立參數(shù)化計(jì)算選中Optimetrics，鼠標(biāo)右鍵添加Parametric在彈出的窗體“Add”添加變量Sweep表格，確定。變量計(jì)算范圍根據(jù)需要設(shè)置。 切換到Calculations欄目，如圖添加要計(jì)算的參數(shù)：轉(zhuǎn)矩和磁鏈，Done確定。切換到Options欄目，勾選Save Fields And Meshs，為以后查看求解的磁場(chǎng)分布和剖分網(wǎng)格做數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，這會(huì)占用一定的磁盤(pán)空間。確定，完成參數(shù)化計(jì)算設(shè)置。D、 求解所建立的參數(shù)化方案選中之前建立的參數(shù)化計(jì)算，鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)擊Analyze開(kāi)始計(jì)算。E、 輸出參數(shù)化計(jì)算結(jié)果選中之前建立的參數(shù)化計(jì)算，鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)擊View Analysis Result。在打開(kāi)的窗體切換到Table格式，Export計(jì)算結(jié)果，保存為.csv格式。用Execl打開(kāi)鎖保存的.csv文件，即可以在Excel里整理、完成磁化曲線族和轉(zhuǎn)矩曲線族的作圖。2、多線程計(jì)算1）重新運(yùn)行安裝包的Setup，