Ansys Maxwell学习笔记（1）

一、基本原理

1.磁滞回线

图一：磁滞回线

其中，磁滞回线中与Y轴的交点为剩磁，与X轴的交点为矫顽力，两者的乘积为最大磁能积

图二：钢材磁滞特性参数表

表中注解：

（1）最大相对磁导率是图一中红线斜率最大的位置

（2）以上位置对应的磁场强度为最大磁导率对应的磁场强度

2.磁路定理的计算公式

计算较为复杂，计算误差大

二、使用方法

1.基本思路

2.基本方法

（1）开始要选择好模块，看清楚自己要得到哪些物理量

（2）计算类型：例如电机的启动状态等用稳态，涡流场计算电机内部的发热（准静态场）

（3）材料模型、边界条件等

（4）线圈的模型：建议全部用简化模型，简化为圆筒状的模型

3 maxwell中的求解器

（1）磁场求解器

（2）电场求解器

（3）文件结构

（建议把帮助文档下载到本地，好几个G）

三、参数化建模

1.创建一个新的工程文件，然后点击project-insert Maxwell 3D Design / insert Maxwell 2D Design等进行2D或者3D的重建，此处选择3D模型建立

2.插入形状与建立目标参数的选项

3.参数化建模：选用下列图像作为我们研究的对象

（1）首先定义一个参数组：project-project variables-Add选择添加变量

（2)输入以下参数，选择变量mag，选择特性为length，单位为unit，输入一个数组数值作为初始值。

添加完以后的结果

（3）添加正方体，选定creatBOX并指定名字、参数。

指定完后是这样的：

（4）添加新立方体，指定以下名字，设定以下参数

绘制完以后的结果：

（5）合并立方体：多选两个立方体，然后点击合并

注意此处指定的顺序，左边的是外面的立方体，右边的是里面的立方体（空心），左边减去右边。

4.修改参数

5.切倒角

右键-select edge，然后按住ctrl选择两条边

在菜单栏选择modeler，然后选择Fillet选项，半径选择$mag[0]

6.添加气隙

在Z轴上，添加一个气隙的距离参数$airgap（此处应该为$airmap/2）

设定以下参数：

别忘了中间切出来的空间也需要调整位置（此处应该为$airmap/2）

7.进行镜像

此处为镜像复制

调整镜像参数为0,0,1（以xoy平面为对称平面）

8.将磁芯的两部分进行合并

选择unit

9.赋予材料材质，选择ferrite（铁氧体）

给材料设定如下的参数：

10.将磁芯按照以下的参数复制

11.复制铁芯

改变磁芯的位置到这里