講義分析maxwell仿例

建模Project>InsertMaxwell3DFile>Save narCap（工程命名為 nar選擇求解器類型：MaxwellSolutionTypeElectric>Draw>Box（創(chuàng)建下極板六面體）下極板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（000）坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0,0,2）AssignMaterialpec（設(shè)置材料為理想導(dǎo)體perfectconductor）Draw>Box（創(chuàng)建下極板六面體）上極板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（003）坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0,0,2）AssignMaterialpec（設(shè)置材料為理想導(dǎo)體perfectconductor）Draw>Box（創(chuàng)建下極板六面體）介質(zhì)板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（002）坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0,0,1）Padding忽略電場的邊緣效應(yīng)（fringing設(shè)置激勵(lì)（Assign選中上極板UpMaxwell3D>Excitations>Assign>Voltage>選中下極板DownMaxwell3D>Excitations>Assign>Voltage>設(shè)置計(jì)算參數(shù)（AssignExecutiveMaxwell3D>Parameters>Assign>Matrix>Voltage1,設(shè)置自適應(yīng)計(jì)算參數(shù)（CreateysisSetup）Maxwell3D>ysisSetup>AddSolutionSetup最大迭代次數(shù) umnumberofpasses>誤差要求 PercentError>每次迭代加密剖分單元比例 RefinementperPass>Check&Maxwell3D>Reselts>Solutiondata>

電流。只有在不使用VoltageExcitation時(shí)，才用Sink。保證J0建模Project>InsertMaxwell3DFile>Save narCap（工程命名為“DC選擇求解器類型：MaxwellSolutionTypeElectric>DCDraw>Box起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（10.6,AssignMaterialCopper（設(shè)置材料為銅）SelectEdit>Duplicate>AlongLine（沿線）輸入總數(shù)：4（包括原導(dǎo)體）Draw>Box起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（0.8,1,坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0.2,2.2,0.2）AssignMaterialCopper（設(shè)置材料為銅）Draw>起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（0.8,0.4AssignMaterialCopper（設(shè)置材料為銅）SelectEdit>Duplicate>Mirror（鏡像Draw>起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（-坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（-0.41.2,0.2）AssignMaterialCopper（設(shè)置材料為銅）PaddingMaxwell3D>Excitations>Assign>Current>1AMaxwell在上述6個(gè)面上產(chǎn)生6個(gè)輸入電流激勵(lì)源設(shè)置電流匯（CurrentSink）Maxwell3D>Excitations>Assign>Maxwell3D>Meshoperations>Assign>InsideSelection>Length不選Restrictlengthof選中Restrictthenumberof輸入umnumberofelements：10000（設(shè)置剖分單元的最大數(shù)量設(shè)置自適應(yīng)計(jì)算參數(shù)（CreateysisSetup）Maxwell3D>ysisSetupAddSolutionSetupCheck&Maxwell3D>Fields>Fields>J>建模Project>InsertMaxwell3D as>Magnetostatic（工程命名選擇求解器類型：MaxwellSolutionTypeElectric>DrawRegularPolygon（創(chuàng)建線圈橫截面）中心點(diǎn)坐標(biāo)：（X,Y,Z）>（0,5,0）設(shè)置截面半徑：（dX,dY,dZ）>（0.5,0,0）截面多邊形邊數(shù)：NumberofSegments:12選中DrawSweepAroundAxis（設(shè)置如下AssignMaterialcopper（設(shè)置材料為銅）DrawBox（創(chuàng)建下極板六面體）起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（-3,0.5,AssignMaterialNdFe35（設(shè)置材料為NdFe35銣鐵硼材料設(shè)置磁體的磁化方向（X,Y,Z）>（1,0,0）（磁體沿x軸正方向磁化SelectCoilModeler>Surface>ModelerBooleanSeparateBodies（分離兩Section面）Select1選中Coil和Section1創(chuàng)建計(jì)算區(qū)域Draw>PaddingMaxwell3D>Excitations>Assign>CurrentName:Current1Value:100選中MagnetMaxwell3D>Parameters>Assign>TorqueName:Torque1Type:Axis:Global::Z,設(shè)置自適應(yīng)計(jì)算參數(shù)（CreateysisSetup）Maxwell3D>ysisSetup>AddSolutionSetup最大迭代次數(shù) umnumberofpasses：誤差要求 Percent 每次迭代加密剖分單元比例 RefinementperPass Check&Maxwell3D>Reselts>Solutiondata>力矩：-2.9288E-005XOY平面磁場強(qiáng)度幅值分布圖XOY平面磁場強(qiáng)度方向矢量圖計(jì)算如下圖所示鐵塊所受線圈磁場的作作用力的大小。建模Project>InsertMaxwell3DFile>Saveas>Parametric（工程命名為“Parametric”）選擇求解器類型：MaxwellSolutionType>MagnetostaticDraw>RegularPolyhedron（創(chuàng)建多邊形柱體CenterPosition（中心點(diǎn)坐標(biāo)）：（X,Y,Z）>（0,0,0）mmStartPosition（起點(diǎn)坐標(biāo)）：（X,Y,Z）>（1.25,0,0）mmAxis多邊形邊數(shù)：NumberofSegments:將多邊形重命名為選中Polyhedron1（創(chuàng)建多邊形柱體修改相關(guān)CenterPosition（中心點(diǎn)坐標(biāo)）：（X,Y,Z）>（0,0,0）mmStartPosition（起點(diǎn)坐標(biāo)）：（X,Y,Z）>（1,0,0）mmAxis（對(duì)稱軸Height（柱體高度多邊形邊數(shù)：NumberofSegments:將多邊形重命名為創(chuàng)建線Modeler>Boolean>SubtractBlankPark:Polyhedron1Tool 將Polyhedron1重命名為AssignMaterial>copper（設(shè)置材料為銅創(chuàng)建鐵塊Draw>尺寸參數(shù)設(shè)置注意：ZSize參數(shù)的值將六面體重命名為AssignMaterial>iron（設(shè)置材料為創(chuàng)建計(jì)算區(qū)域Draw>創(chuàng)建激勵(lì)電流加載面（CreateSection）SelectCoilModelerSurfaceSection ne:YZ平面Modeler>Boolean>SeparateBodies（分離兩Section面刪除1Select1個(gè)截將剩下的1個(gè)截面重命名為設(shè)置激勵(lì)（AssignExcitation）Maxwell3D>Excitations>Assign>Value: Stranded（線形激勵(lì)電流設(shè)置計(jì)算參數(shù)（AssignExecutiveParameter）選中SlugMaxwell3D>Parameters>Assign> Type: ysisSetup）Maxwell3D> ysisSetup>AddSolutionSetup最大迭代次數(shù) umnumberofpasses：誤差要求 Percent 每次迭代加密剖分單元比例：RefinementperPass 創(chuàng)建參數(shù)掃描設(shè)Maxwell3D> ysis>AddlinearstepStart=1,Stop=2,Step=點(diǎn)擊Add>>按將SlugHeight的掃描設(shè)置添加到右邊空variable選擇：AmpTurns（設(shè)置安匝數(shù)的掃描linearStart=100,Stop=200,Step點(diǎn)擊Add>>按點(diǎn)擊SetupCalculations點(diǎn)擊AddSetup1出現(xiàn)在SetupSweep 在Options子菜單中“SaveFieldandMesh:在每一步參數(shù)掃描計(jì)算后，保存相應(yīng)的計(jì)“Copygeoetclyeqivletmss”薦使用該選項(xiàng)，因?yàn)锳so計(jì)在ProjectManager窗ParametricSetup1選 查看結(jié)ParametricSetup1選擇 ysis在ProjectManager窗Create設(shè)置參數(shù)如點(diǎn)擊New

讓 計(jì)算如下圖所示變壓器繞組的電感。（學(xué)習(xí)半對(duì)稱模型的使用half-建模Project>InsertMaxwell3DFile>Saveas>Inductance（工程命名為“Inductance”）選擇求解器類型：MaxwellSolutionType>Magnetostatic改變作圖單位Modeler>Units>SelectUnits:in(inches)創(chuàng)建變壓器鐵芯框Draw>Position：（-1,-Box尺寸：（XSize,YSize,ZSize）>（2,12,10）Draw>BoxPosition：（-1,1Box尺寸：（XSize,YSize,ZSize）>（2,3,6）Edit>Duplicate>AroundAxisAxis:ZAngle:180Totalnumber:選中Box1，Box2，Box2_1ModelerBooleanBlank Tool 不要選：“ClonetoolobjectsbeforeDraw>Box（創(chuàng)建選中Box1Modeler>Boolean>SubtractBlankParts: Tool Modeler>Boolean>SeparateCoe”（原Box1stel100”創(chuàng)建線Modeler>Grid ne>YZDraw>Rectangle設(shè)置如下Modeler>Grid ne>XYDraw>Rectangle設(shè)置如下選中ModelerDeleteLastOperation（形成Rectangle1圍繞的軌跡）Draw>Sweep>AlongPathAngleoftwist:0degDraftAngle0degDrafttypeRoundEdit>Duplicate>Along（X,Y,Z）>（0,0,（dX,dY,dZ）>（0,0,TotalNumber:選中Rectangle1,Rectangle1_1,Edit>Duplicate>Along（X,Y,Z）>（0,0,TotalNumber:3將Rectangle1,Rectangle1_1和Rectangle1_2重命名Coil_left_1,將中間柱上線圈重命名為：Coil_mid,Coil_mid_1,Coil_mid_2將右邊柱上線圈重命名為：Coil_right,Coil_right_1,Coil_right_2創(chuàng)建激勵(lì)電流加載面（CreateSection）Modeler>Surface>選中YZModelerBooleanSeparateBodiesEdit>Delete（刪除多余的面）將左邊柱上的截面重命名為 Section2,將中間柱上的截面命名為 Section5,將右邊柱上的截面命名為 Section8,創(chuàng)建計(jì)算區(qū)域Draw>設(shè)置激勵(lì)（Assign Maxwell3D>Excitations>Assign>CurrentName:PhaseAType:Stranded確認(rèn)，彈出AddVariable窗口Variable：Mag>Value:30A選間柱上線圈截面：Section4, Maxwell3D>Excitations>Assign>CurrentName:PhaseBValue:Mag選中右邊柱上線圈截面：Section7,Section8,Section9Maxwell3D>Excitations>Assign>CurrentName:PhaseCType:Stranded ysisSetup）Maxwell3D> ysisSetup>AddSolutionSetup最大迭代次數(shù) umnumberofpasses：誤差要求 Percent 每次迭代加密剖分單元比例：RefinementperPass 設(shè)置非線性殘差：nonlinearresidual:設(shè)置計(jì)算參數(shù)（AssignExecutiveParameter）Maxwell>Parameters>Assign>彈出Matrix窗在Setup子菜單下，include欄中確認(rèn)打在 Processing子菜單下，Turns欄中全部改為點(diǎn)擊按鍵：Group將Group名改為點(diǎn)擊按鍵：Group將Group名改為點(diǎn)擊按鍵：Group->每個(gè)線圈有303設(shè)置參數(shù)Mtix2Maxwell>Parameters>Assign>彈出Matrix窗在Setup子菜單下，include欄中確認(rèn)打在 Processing子菜單下，Turns欄中全部改為點(diǎn)擊按鍵：Group將Group名改為點(diǎn)擊按鍵：Group將Group名改為點(diǎn)擊按鍵：Group->如下圖所每個(gè)線圈有15匝，在同一個(gè)柱上的3個(gè)線圈是串聯(lián)連接Check&查看繼續(xù)仿真（根據(jù)模型的對(duì)稱特點(diǎn)重新建模創(chuàng)建對(duì)稱ProjectManager窗口中的

ProjectManager窗口中的拷貝了原Ctrl+A選中所有物將原模型以YZ平面為對(duì)稱面劈開，保留X軸正半軸的部Modeler>Boolean>Split ne:YZKeepFragments:PositivesideSplitObjects:Splitentireselection修改計(jì)算區(qū)Draw>+X:-X:設(shè)置激將模型旋轉(zhuǎn)到SplitMaxwell>Excitations>Assign>Value:-0.5*MagType:Stranded選中最右邊線圈的另一截面Maxwell>Excitations>Assign>CurrentBaseName:PhaseA_outType:Stranded點(diǎn)擊SwapDirection，保證電流的方向是流出截面。選間的線圈截面Maxwell>Excitations>Assign>CurrentBaseName:PhaseB_inValue:Mag選間線圈的另一截面Maxwell>Excitations>Assign>CurrentBaseName:PhaseB_outValue:Mag點(diǎn)擊SwapDirection，保證電流的方向是流出截選中最左邊的線圈Maxwell>Excitations>Assign>CurrentBaseName:PhaseC_inType:Stranded選中最左邊線圈的另一截面Maxwell>Excitations>Assign>Value:-0.5*MagType:點(diǎn)擊SwapDirection，保證電流的方向是流出截面。設(shè)置計(jì)算參數(shù)（AssignExecutiveParameter）Maxwell>Parameters>Assign>Matrix彈出Matrix窗在Setup子菜單下，include欄中確認(rèn)打在 Processing子菜單下，Turns欄中全部改為選中PhaseA_in_1,PhaseA_in_2,PhaseA_點(diǎn)擊按鍵：Group將Group名改為選中PhaseB_in_1,PhaseB_in_2,PhaseB_點(diǎn)擊按鍵：Group將Group名改為選中PhaseC_in_1,PhaseC_in_2,PhaseC_點(diǎn)擊按鍵：Group將Group名改為Check&查看計(jì)算結(jié)果為原來的一半，因?yàn)槟Ｐ鸵彩窃瓉淼囊焕L制4個(gè)永磁體磁環(huán)的磁場分布。建模Project>InsertMaxwell3DFile>Saveas>Magnet（工程命名選擇求解器類型：Maxwell>SolutionType>項(xiàng)目管理器中的MaxwellDesign1，重命名為創(chuàng)建第1DrawRegularPolyhedron（創(chuàng)建多邊形柱體1）輸入centerposition：（X,Y,Z）:（0,0,-輸入圓柱體的半徑和（dX,dY,dZ）:（40,0,8）Numberofsegments：36將RegularPolyhedron1重命名為Ring01_1，顏色改為DrawRegularPolyhedron（創(chuàng)建多邊形柱體2）輸入centerposition：（X,Y,Z）:（0,0,-輸入圓柱體的半徑和高度：（dX,dY,dZ）:（30,0,8）Numberofsegments：36將RegularPolyhedron1重命名為選中Ring01_1和Hole（用Ring01_1減去Hole，得到圓環(huán)柱Modeler>Boolean>SubtractBlankParts:Ring01_1ToolParts:AddMaterialMaterialNameMaterialCoordinateSystemCylindricalMagnitude-837000RComponentRing1_1loal的軸為線，向外沿半徑方向發(fā)散。右鍵：EditDuplicateAlongTotalNumber:將Ring01_1_1重命名創(chuàng)建局部坐標(biāo)Modeler>CoordinateSystem>Create>RelativeCS>（X,Y,Z）：（120,-50,0）設(shè)置局部坐標(biāo)系的坐標(biāo)雙擊CoordinateSystems欄下的RelativeCS1，將其重命名為：選中鼠標(biāo)，Edit>將Ring01_2磁環(huán)的工作坐標(biāo)系改為局部坐標(biāo)系Ring1_2ReatCMa01_2的將工作坐標(biāo)系切換回GlobalModeler>CoordinateSystem>SetWorking>創(chuàng)建磁環(huán)3和磁環(huán)選中Ring01_1和右鍵：EditDuplicateAlongTotalNumber:ModelerCoordinateSystemCreateRelativeCSBoth（XY,）：12,2,0）設(shè)置坐標(biāo)系的翻轉(zhuǎn)：（dX,dY,dZ）：（1,雙擊CoordinateSystems欄下的RelativeCS1，將其重命名為：將工作坐標(biāo)系切換回GlobalModeler>CoordinateSystem>SetWorking>選中鼠標(biāo)，Edit>將Ring02_2磁環(huán)的工作坐標(biāo)系改為局部坐標(biāo)系CloneMaterialMaterialName:MaterialCoordinateSystem:CylindricalMagnitude:-837000RComponent:ZComponent:Ring02_1沿全局坐標(biāo)系Global的Z軸方向Ring02_2沿局部坐標(biāo)系RelativeCS_Mag02_2的Z軸方向磁創(chuàng)建計(jì)算區(qū)域?qū)⒐ぷ髯鴺?biāo)系切換回GlobalModeler>CoordinateSystem>SetWorking>GlobalDraw>Region ysisSetup）Maxwell3D> ysisSetup>AddSolutionSetup最大迭代次數(shù) umnumberofpasses：誤差要求 Percent 每次迭代加密剖分單元比例：RefinementperPass 非線性殘差：NonlinearResidual:Check&查看繪出磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量FieldsBB_VectorMin：0去除MapSize選項(xiàng)調(diào)節(jié)Size滑標(biāo)到其1/3將Spacingsize滑標(biāo)移到Min

9,2857e-8,5714e-7,8571e-7,1429e-6,4286e-5,7143e-5,0000e-3.5714e-2,1429e-1.4286e-7.1429e-002g1,9.2857e毛8.5714e七7,8571e七7.1429e屯6.4286e-5.7143e七4.2857e書3.5714e書2.8571e書21429e4286e-7.1429e-0,0000e一．全模型建模Project>InsertMaxwell3DDesignFile>Saveas>Master_Slave將設(shè)計(jì)名由Maxwell3DDesign1改為選擇求解器類型：Maxwell>SolutionType>創(chuàng)建電機(jī)調(diào)用模型庫中的現(xiàn)有Draw>UserDefinedPrimitive>Syslib>Rmxprt>電機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)如分離模全選所有模型Modeler>Boolean>Separate將線圈重命名為按逆時(shí)針順序改為Coil1，Coil2，Coil3，創(chuàng)建線圈的電流加選中4個(gè)線圈，得到線圈截Modeler>Surface>Section> 分離線圈Modeler>Boolean>Separate刪除多余的Maxwell>Excitations>Assign>CurrentValue：100AmpsType：創(chuàng)建計(jì)算區(qū)域Draw>設(shè)置自適應(yīng)計(jì)算參數(shù) ysisMaxwell3D ysisSetup>AddSolution最大迭代次數(shù) umnumberofpasses：誤差要求 Percent 每次迭代加密剖分單元比例：RefinementperPass Check&查看nes>Global:FieldOverlays>Fields>H>H_Vector二．1/4模型在Projectmanager欄下，選中Full_Model_1CopyPasteModeler>Boolean>Split ne>YZKeepFragments>PositiveSideSplitObjects>SplitentireselectionModeler>Boolean>Split ne>XZKeepFragments>PositiveSideSplitObjects>Splitentireselection修改Region旋轉(zhuǎn)模型，使XZAssignBoundary>選擇New沿著Z軸正方向設(shè)置UVector向量AssignBoundary>得到下Check&查看結(jié)nes>Global:FieldOverlays>Fields>H>H_Vector'．．．＼、 ,1i··'/＇.·．令．．.1..,'、`＼\、、、`、、,.，!,,/ 、.、．、\、\＼\、、`·-、｀/ I,-r.--．，,..I;:: ．一..、、、、、、、＼\ ｀｀、?.\??；;，＇,『-－-\;~｀\\ ＼．＼＼\.

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II其中 是邊界上的輻射功率，其表達(dá)式為 □PdS□2ReEH* Maxwell>Fields>在 Expressions欄中選中Copytostack（將Poynting的計(jì)算設(shè)置copy到Calculator堆棧中）Geometry>Surface>OutsideEval（查看結(jié)果查看阻抗Maxwell>Results>SolutionMaxwell>Fields>Fields>Named選中建模Project>InsertMaxwell3DFile>Saveasrotationalactuator（工程命名為“rotationalactuator”）選擇求解器類型：Maxwell>SolutionType>Transient設(shè)置幾何尺寸單位Modeler>Units>SelectUnits:創(chuàng)建定子外Draw>下極板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（0,0,坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（104.5,0,25.4）得到第2個(gè)圓柱模型，將其重命名為Cylindertool將Cylindertool的半徑改為83.1mm，其他參數(shù)不變選中Outer_arm和CylindertoolModeler>Boolean>SubtractBlankParts:Outer_armToolParts:創(chuàng)建定子上的兩磁Draw>（X,Y,Z）>（-13.9,0,選中該Edit>Arrange>輸入位移矢量的起點(diǎn)（X,Y,Z）>（0,0,輸入位移矢量的終點(diǎn)偏置（dX,dY,dZ）>（0,-45,0）（X,Y,Z）>（0,0,Draw>（X,Y,Z）>（0,0,BlankParts:Outer_armToolParts:Cylinder1創(chuàng)建轉(zhuǎn)Draw>（X,Y,Z）>（0,0,（X,Y,Z）>（0,0,BlankParts:Inner_armToolParts:Shaft創(chuàng)建轉(zhuǎn)子上的兩磁Draw>（X,Y,Z）>（-12.7,0,輸入位移矢量的起點(diǎn)（X,Y,Z）>（0,0,輸入位移矢量的終點(diǎn)偏置（dX,dY,dZ）>（0,-35,0）（X,Y,Z）>（0,0,（dX,dY,dZ）>（0,選中Inner_arm和剛繪制的2個(gè)BoxDraw>Cylinder（X,Y,Z）>（0,0,Modeler>Boolean>Intersect創(chuàng)建轉(zhuǎn)子上的兩線先創(chuàng)建局部相對(duì)坐Modeler>CoordinateSystem>Create>RelativeCS>將繪圖平面設(shè)為XZ平面：Modeler>Gridne>XZDraw>Rectangle（X,Y,Z）>（-17,0,-（dX,dY,dZ）>（34,0,Edit>Select>將繪圖平面設(shè)為YZ平面：Modeler>Gridne>YZ繪制導(dǎo)線的截Draw>（X,Y,Z）>