ANSYSMaxwell涡流场分析报告案例Word文档下载推荐.docx

1、Pad individual directions（-100，-100，0）、（200，100，100）（3）指定边界条件和源1. 按f键，选择Cond与Region的交界面，依次单击菜单中的Maxwell 3DExcitationsAssignCurrent命令，在对话框中填入以下内容：（1） Name:SourceIn（2） Value:100 A（3） Palse:120deg（4） 单击OK按钮2. 按f键，选择Cond与Region的另一个交界面，依次单击菜单中的Maxwell 3DExcitationsAssignCurrent命令，在对话框中填入以下内容：（5） Name:（6）

2、 Value:（7） Palse:（8） 按Swap Direction和OK按钮（4）设置求解规则1. 依次选择菜单栏中Maxwell 3DAnalysis SetupAdd Solution Setup命令，此时弹出Solution Setup对话框，在对话框中设置：（1） Maximum number of passes（最大迭代次数）：10（2） Percent Error（误差要求）:1%（3） Refinement per Pass（每次迭代加密剖分单元比例）:50%（4） SolverAdaptive Frequency（设置激励源的频率）:60Hz（5） 单击OK按钮。1. 依

3、次选择菜单栏中的Maxwell 3DValidation Check命令，此时弹出的对话框中，如果全部项目都有 说明前处理操作没有问题；如果有 弹出，则需要重新检查模型；如果有！出现，则不会影响计算。2. 依次选择Maxwell 3DAnalyze All命令，此时程序开始计算。（5）后处理依次单击Maxwell 3DFieldsCalculator命令，弹出Fields Calculator对话框1） 导体内的功率损耗（体积分）方法一：1选择InputQuantityOhmic Loss2选择InputGeometry选择Volume，在列表中选择Cond，然后单击OK按钮3选择Scalar

4、Integrate4选择OutputEval5得到Cond计算损耗约为5方法二：计算公式为J，获得电流密度矢量J；2选择Push3选择GeneralComplex：Conj，求J的共轭；4选择VectorMtal，出现Material Operation窗口；5选择Conductivity、Divide；单击OK按钮6选择VectorDot7选择GeneralReal；8选择InputNumber，设置为Type:Scalar；Value:2；单击OK9选择General/10选择Input11选择Scalar12选择Output13得到Cond计算损耗约为52） 沿着导体路径的电压降（线积分

5、）计算电压降的实部：2选择Vector3选择Conductivity、Divide；4选择General5选择InputGeometry选择Line，在列表中选择Line1，然后单击OK按钮Tangent7选择Scalar8选择Output9得到电压降的实部分量为0.05V计算电压降的虚部：Imag；9得到电压降的实部分量为-0.0866V理论计算电压降幅值为 3） 安培定律（线积分）计算磁场强度的实部分量沿着线line2的线积分H；2选择General3选择InputGeometry选择Line，在列表中选择Line2，然后单击OK按钮5选择Scalar6选择Output7出现86.58A实

6、际电流的实部是100sin120=86.58A计算磁场强度的虚部分量沿着线line2的线积分7出现-49.98A实际电流的虚部是100cos120=50A计算相位1选择Exch和Rlup操作，确认计算器顶部为-49.98A，接下来是86.58A2选择Trig|Atan2，得到相位为120.0004） 计算磁通密度散度（体积分）计算磁通密度的实部分量散度在aux上的体积分B；3选择VectorDivg4选择InputGeometry选择Volume，在列表中选择aux，然后单击OK按钮7出现-9.6810-10A计算磁通密度的虚部分量散度在aux上的体积分7出现1.6810-9A5） 磁通量的计

7、算（面积分）磁通量实部的计算B2选择Vector:Scal?Scalar Y5GeneralDomain6选择InputGeometry选择Surface，在列表中选择XZ，然后单击OK按钮9出现5.0610-8Wb9出现-8.76磁通量的幅度为1.0110-7Wb，进而可以获得导体与积分表面边界构成的矩形环之间的互感为在环内感应电压的幅度为6） 计算总电阻损耗（体积分）-Maxwell_v16_3D_WS02_BasicEddyCurrentAnalysisGeometry选择Volume，在列表中选择Disk，然后单击OK按钮5得到Disk计算损耗约为270.38W7） 计算磁通量-06_

8、1_maxwell_eddycurrent_Asymmetric_ConductorBz_realScalar ZSmooth注意:在特斯拉（Tesla）的单位中，流量密度将默认显示。如果您希望看到高斯单位的结果执行步骤5和步骤6，否则跳到第7步10000；6General*7选择Add和指定名称为Bz_realBz_imag9选择Vector:10选择General11选择General12选择Input13General14选择Add和指定名称为Bz_imag8） 计算辐射功率-06_2_maxwell_eddycurrent_Radiation_BoundaryE；Conj；Cross5

9、选择General0.5；8选择Add和指定名称为Poynting9） 计算电流（面积分）-07_1_maxwell_transient_reluctance_motorJGeometry选择Surface，在列表中选择Terminal_A1，然后单击OK按钮4选择Scalar150；6选择General7选择Output8单击Done10） 计算电流（面积分）-05_3_maxwell_magnetostatic_reluctance_motorNormal5选择Output6出现通过线圈的电流，等于37507单击Done11） 霍尔传感器流量密度作为时间的函数（面积分）-07_2_maxw

10、ell_transient_rotational_motionGeometry选择Surface，在列表中选择Sensor，然后单击OK按钮4选择Undo1；7选择Input8选择Scalar9General10选择Add11指定名称为Bsensor12单击Done12） 通过线圈产生电流，作为时间的函数-07_3_maxwell_transient_translational_motionGeometry选择Surface，在列表中选择Coil_Terminal，单击OK按钮5选择Add6指定名称为It2.Maxwell 3D:铜线圈涡流分析（1）启动Workbench并保存1. 在wind

11、ows系统下执行“开始”“所有程序”ANSYS 15.0Workbench 15.0命令，启动ANSYS Workbench 15.0，进入主界面。2. 进入Workbench后，单击工具栏中的 按钮，将文件保存名为“Eddycurrent”（2）建立电磁分析1. 双击Workbench平台左侧的ToolboxAnalysis SystemsMaxwell 3D此时在Project Schematic中出现电磁分析流程图。2. 双击表A中的A2，进入Maxwell软件界面。在Maxwell软件界面可以完成有限元分析的流程操作。3. 选择菜单栏中Maxwell 3DSolution Type命令

12、，弹出Solution Type对话框，选择eddy current，并单击OK按钮。4. 依次单击ModelerUnits选项，弹出Set Model Units对话框，将单位设置成mm，并单击OK按钮。（3）建立几何模型和设置材料1. 创建铝板模型（stock） （1） 依次单击DrawBox命令，创建长方体X=-0，Y=0，Z=0，并按Enter键dX=294，dY=294，dZ=19，并按Enter键stock（2） 依次单击DrawBox命令，创建长方体X=18，Y=18，Z=0，并按Enter键dX=126，dY=126，dZ=19，并按Enter键hole（3） 选中stock和

13、hole，依次选择菜单栏中ModelerBooleanSubtract命令，对几何进行减运算，此时弹出Subtract对话框a. 在Blank Parts中选中stock实体b. 在Tool Parts中选中hole实体c. 单击OK按钮d. 得到铝板模型如下：（4） 单击几何实体，使其处于加亮状态，此时左侧会弹出属性对话框，在Material栏中将Value展开选择Edit，选择Aluminum作为铝板的材料2. 创建线圈模型（coil）X=119，Y=25，Z=49，并按Enter键dX=150，dY=150，dZ=100，并按Enter键coilhole（2） 按 E 键，将体选择改为边

14、选择，选中coilhole模型的4个竖边，如下图所示。（3） 将所选边缘圆滑化，依次选择菜单栏中Modeler Fillet命令，Fillet 参数设置：Fillet Radius: 25mm；Setback Distance: 0mm（4） 依次单击DrawBox命令，创建长方体X=94，Y=0，Z=49，并按Enter键dX=200，dY=200，dZ=100，并按Enter键coil（5） 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，依次选择菜单栏中Modeler 50mm；（5） 选中coil和coilhole模型，依次选择菜单栏中ModelerBoo

15、leanSubtract命令，对几何进行减运算，此时弹出Subtract对话框e. 在Blank Parts中选中coil实体f. 在Tool Parts中选中coilhole实体g. 单击OK按钮h. 得到coil模型如下：（6） 单击coil几何实体，使其处于加亮状态，此时左侧会弹出属性对话框，在Material栏中将Value展开选择Edit，选择copper作为线圈的材料。3. 创建相对坐标系选择菜单栏中Modeler Coordinate System Create Relative CS Offset命令，在绝对坐标栏中输入：X=200，Y=100，Z=0，并按Enter键4. 设

16、置激励电流加载面（1） 选中Coil几何，依次单击菜单中的ModelerSurfaceSection命令，在弹出的对话框中选择 XZ并单击OK按钮，此时几何生成截面。（2） 保持截面处于加亮状态，依次单击菜单中的ModelerBooleanSeparate Bodies命令，此时截面被分开。（3） 右击Terminal_Separate1命令，在弹出的快捷菜单中依次选择EditDelete命令。（4）添加激励3. 在模型树种选中线圈的截面，依次单击菜单中的Maxwell 3DExcitationsAssign Current命令，在对话框中填入以下内容：（9） Name: Current1（1

17、0） Value: 2742 A（11） Stranded: Checked（12） 单击OK按钮4. 设置涡流存在区域依次单击菜单中的Maxwell 3D Excitations Set Eddy Effects命令，只勾选Stock： Eddy Effects，然后单击OK按钮。（5）设置求解域选择菜单栏中DrawRegion命令，在弹出的Region对话框中输入Value=300，并单击OK按钮。（6）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。1. 将坐标系改为Global CSX=-3，Y=6

18、8，Z=30，并按Enter键dX=300，dY=8，dZ=8，并按Enter键dummy材料为真空3. 设置Dummy的剖分参数，选中Dummy模型，选择菜单栏中Maxwell Mesh Operations Assign On Selection Length Based命令，此时弹出Element Length Based Refinement对话框，在对话框中填入以下内容：Length1（2） ：Restrict Length Of Elements（3） ：Restrict the Number of Elements（4） Maximum Number of Elements:10

19、00（5） 单击OK按钮4. 选择菜单栏中 Maxwell 3DAnalysis Setup Apply Mesh Operations命令，开始划分网格。（7）求解计算2. 依次选择菜单栏中Maxwell 3DAnalysis SetupAdd Solution Setup命令，此时弹出Solution Setup对话框，在对话框中设置：（6） Maximum number of passes（最大迭代次数）：（7） Percent Error（误差要求）:2%（8） Refinement per Pass（每次迭代加密剖分单元比例）:（9） Solver200 Hz（10） 单击OK按钮。3. 依次选择菜单栏