最新ANSYS Maxwell瞬态分析案例.docx
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最新ANSYSMaxwell瞬态分析案例
1.Maxwell2D:
金属块涡流损耗
（1）启动Workbench并保存
1.在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS15.0→Workbench15.0命令，启动ANSYSWorkbench15.0，进入主界面。
2.进入Workbench后，单击工具栏中的<按钮，将文件保存。
（2）建立电磁分析
1.双击Workbench平台左侧的Toolbox→AnalysisSystems→Maxwell2D此时在ProjectSchematic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Maxwell2D→SolutionType命令，弹出SolutionType对话框
（1）GeometryMode:
CylinderaboutZ
（2）Magnetic:
Transient
（3）单击OK按钮
4.依次单击Modeler→Units选项，弹出SetModelUnits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.选择菜单栏中Draw→Rectangle命令，创建长方形
在绝对坐标栏中输入：
X=500，Y=0，Z=0，并按Enter键
在相对坐标栏中输入：
dX=20，dY=0，dZ=500，并按Enter键
2.选中长方形，选择菜单栏中Edit→Duplicatealongline命令
在绝对坐标栏中输入：
X=0，Y=0，Z=0，并按Enter键
在相对坐标栏中输入：
dX=50，dY=0，dZ=0，并按Enter键
弹出Duplicatealongline对话框，在对话框中TotalNumber:
3，然后单击OK按钮。
3.选中3个长方形右击，在快捷菜单中选择AssignMaterial命令，在材料库中选择Aluminum，然后单击OK按钮。
（4）设置求解域
选择菜单栏中Draw→Region命令，在弹出的Region对话框中输入Value=500，并单击OK按钮。
（5）添加激励
1.选中Rectangle1右击，在快捷菜单中选择AssignExcitations→Coil命令，弹出CoilExcitations对话框，在对话框中填入以下内容：
（1）Name：
CoilTerminal1
（2）NumberofConductors：
100
（3）单击OK按钮
2.选中Rectangle1右击，在快捷菜单中选择AssignExcitations→AddWinding命令，弹出Winding对话框，在对话框中填入以下内容：
（1）Name:
Winding_A
（2）Type:
Current
（3）Stranded:
☑Checked
（4）Current:
50*sin（2*PI*50*Time）
（5）单击OK按钮
3.在Projectmanager菜单下，右击Excitations→Winding1→AddCoils命令，选中Rectangle1行，然后单击OK按钮。
4.同样操作其余2个绕组
（1）Rectangle2：
NumberofConductors：
90
Stranded:
☑Checked
Current:
54*sin（2*PI*50*Time）
（2）Rectangle3：
NumberofConductors：
80
Stranded:
☑Checked
Current:
58*sin（2*PI*50*Time）
5.选择求解域的3个边界（除Z轴上的线外），依次单击菜单栏中的Maxwell2D→Boundaries→Assign→Ballon命令
（6）网格划分
1.选中3个几何，依次单击菜单栏中的Maxwell2D→MeshOperations→InsideSelection→LengthBased命令，此时弹出ElementLengthBasedRefinement对话框，在对话框中填入以下内容：
（1）Name:
Length1
（2）☑：
RestrictLengthOfElements
（3）MaximumLengthofElements:
5mm
（4）☐：
RestricttheNumberofElements
（5）单击OK按钮
2.选中求解域，依次单击菜单栏中的Maxwell2D→MeshOperations→Assign→InsideSelection→LengthBased命令，此时弹出ElementLengthBasedRefinement对话框，在对话框中填入以下内容：
（1）Name:
Length1
（2）☑：
RestrictLengthOfElements
（3）MaximumLengthofElements:
50mm
（4）☐：
RestricttheNumberofElements
（5）单击OK按钮
3.划分网格，依次单击菜单栏中的Maxwell2D→AnalysisSetup→ApplyMeshOperations命令。
4.显示网格，选中几何，依次单击菜单栏中的Maxwell2D→Field→PlotMesh命令，然后单击OK按钮。
5.单击工具栏中的（Solutiondata）图标，可以显示网格数量。
（7）求解计算
1.依次选择菜单栏中Maxwell2D→AnalysisSetup→AddSolutionSetup命令，此时弹出SolutionSetup对话框，在对话框中填入以下内容：
（1）General：
StopTime：
0.2s
TimeStep：
0.002s
（2）SaveField：
Start:
0s
Stop:
0.2s
Step:
0.002s
点击AddtoList
（3）单击OK按钮
2.依次选择菜单栏中的Maxwell2D→ValidationCheck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。
3.依次选择Maxwell2D→AnalyzeAll命令，此时程序开始计算。
（8）云图显示（Fields）
1.双击左下角Time=-1；任意选择时间节点，然后单击OK按钮。
2.选中所有几何，依次选择菜单栏中的Maxwell2D→Fields→Fields→A→Fluxline命令，显示磁力等值线图；
选中所有几何，依次选择菜单栏中的Maxwell2D→Fields→Fields→H→H_Vector命令，显示磁矢量图；
选中所有几何，依次选择菜单栏中的Maxwell2D→Fields→Fields→H→Mag_H命令，显示磁场分布图。
（9）图表显示（Results）
1.依次选择菜单栏中的Maxwell2D→Results→CreateTransientReport→RectangularPlot命令，在弹出的Reports对话框中做如下设置：
（1）在Category中选择Winding
（2）在Quantity中选择InputCurrent（Winding1）、InputCurrent（Winding2）、InputCurrent（Winding3）选项
（3）单击NewReport按钮
（4）显示3个电流随时间变化的曲线图
2.依次选择菜单栏中的Maxwell2D→Results→CreateTransientReport→RectangularPlot命令，在弹出的Reports对话框中做如下设置：
（1）在Category中选择Winding
（2）在Quantity中选择InducedVoltage（Winding1）、InducedVoltage（Winding2）、InducedVoltage（Winding3）选项
（3）单击NewReport按钮
（4）显示输入电压随时间变化的曲线图
3.依次选择菜单栏中的Maxwell2D→Results→CreateTransientReport→RectangularStackedReport命令，在弹出的Reports对话框中做如下设置：
（1）在Category中选择Winding
（2）在Quantity中选择InputCurrent（Winding1）、InputCurrent（Winding2）、InputCurrent（Winding3）选项
（3）单击NewReport按钮
（4）显示3个电流随时间变化的曲线图
2.Maxwell3D:
基本瞬时源
（1）启动Workbench并保存
1.在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS15.0→Workbench15.0命令，启动ANSYSWorkbench15.0，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“BE_Trans_Sources”
（2）建立电磁分析
1.双击Workbench平台左侧的Toolbox→AnalysisSystems→Maxwell3D此时在ProjectSchematic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Maxwell3D→SolutionType命令，弹出SolutionType对话框，选择Transient，并单击OK按钮。
4.依次单击Modeler→Units选项，弹出SetModelUnits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.选择菜单栏中Draw→RegularPolyhedron命令，创建正多面体
在绝对坐标栏中输入：
X=0，Y=0，Z=0，并按Enter键；
在相对坐标栏中输入：
dX=2，dY=2，dZ=20，并按Enter键。
2.此时左上角会弹出SegmentNumber对话框
（1）NumberofSegments:
24
（2）单击OK按钮
3.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，在对话框中填入以下内容：
（1）Name栏中将Value改成Core
（2）Material栏中将Value展开选择Edit，选择ferrite作为芯的材料
（3）其余保持默认值
4.选择菜单栏中Draw→RegularPolyhedron命令，创建正多面体
在绝对坐标栏中输入：
X=0，Y=0，Z=0，并按Enter键；
在相对坐标栏中输入：
dX=3，dY=3，dZ=20，并按Enter键。
5.此时左上角会弹出SegmentNumber对话框
（1）NumberofSegments:
24
（2）单击OK按钮
6.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
（1）Name栏中将Value改成Core
（2）Material栏中将Value展开选择Edit，选择copper作为线圈的材料
（3）其余保持默认值
7.选中所有几何并单击工具栏中的按钮，对几何进行减运算，此时弹出Subtract对话框
（1）在BlankParts中选中Coil实体
（2）在ToolParts中选中Core实体
（3）☑：
Clonetoolobjectsbeforeoperation
（4）单击OK按钮
8.选中Coil几何，依次单击菜单中的Modeler→Surf
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