Maxwell使用.docx
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Maxwell使用
Maxwell使用要点
2015-3-26
、安装
不要采用中文文件夹。
二、Maxwell环境内建模
1、在Maxwell环境内只能画直线、圆弧、圆等简单形状。
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、%厂、-f!
_：
oOOo.
2、由线构造面
（1）构成面域的多个线段须闭合，形成面域的边界
闭合边界
（2）如果该闭合边界的线段是由多个线段组成，则须线合并成一体，然后转换成面域。
合并成一体：
选中所有线段ModelerBooleanUnite
Cover成面域
三、AutoCAD建模后导入Maxwell
1、在AutoCAD建模时，定转子圆心应取（0,0）点。
如果模型不在（0,0）点，应采用带基点复制的方法，将模型的圆心移至（0,0）。
2、各个面域须自行封闭。
3、模型转换成面域。
建模时，须保证构成面域的边界是可靠连接的。
然后绘图面域，选择模型，按回车键，将所绘制的模型转换成面域。
转换成面域后，可以通过鼠标移动，删除、Undo,来检查模型的正确性。
4、输出.sat格式模型文件
文件输出，选择ACIS（*.sat）文件类型，取合适的文件名，点击“保存”，框选要输出的模
型，回车。
此时.sat文件已经保存，可以在相应文件夹找到.sat文件。
5、将.sat模型导入Maxwell
ModelerImport，找到已输出的.sat文件，点击"打开”，则可输入有限元模型。
6、有限元模型可以一次性建模输入，也可以将各零件分别建模、转换.sat、分别输入。
四、Maxwell前处理及求解设置
1、选择模型的每一面域，修改其名称和颜色。
首先需正确对绕组分相
2、将属于同一类的面域合并，以便施加励磁、材料，提高工作效率。
按住Ctrl键，选中需要合并的各个面域，ModelerBooleanUnite
3、建立磁钢、冲片等材料。
（1）准备磁钢材料的Br、He,冲片材料的B-H曲线。
n
138
n
143
n
158
n
169
n
181
n9500L75n122001.8
n15200L85n180001.89n540002・05
（2）鼠标右键点击Materials，选择EditLibrary-打开材料库
+5UHdxwellZDDesKjnlXYJ"
H-1_|Definitions
rti
EditLibrary...
A、添加B-H磁化曲线
在打开的材料窗体，点击AddMaterial••添加材料
AddH*t*riiL.|
在相对磁导率类型下拉列表选择
Nonlinear”,使得Value出现"B-HCurve…”按钮
Dataset…”查找并打开.bh曲线，观察曲线
点击按钮进入B-H曲线输入窗体。
点击"Import
如果没有问题，则“0K'确定。
取合适的材料名称，点击“ValidateMaterial”验证，“0K”
保存，完成冲片材料的建立。
B、添加磁钢材料
对钕铁硼和铁氧体之类磁钢，由于退磁曲线线性，只需要Br、He即可。
在材料库窗体选择一现有的磁钢材料，点击“CloneMaterial（s）”复制新磁钢。
在打开的磁钢属性窗体，点击窗体下方“CalculatePropertiesfor:
”，选择PermanentMagnet…，
Calcuh怕Propertiesfor：
▼
为1左右。
应选择圆柱坐标系，对磁钢N极使R为1,S极使R为-1。
N、S极磁钢分别用不同的名称保
存，例如保存N后，再Clone出S
b、如果采用平行充磁
点击Object，在下拉列表选择Edge,将选择模式切换为“边”，从而可以选择要施加边界条件的边。
按鼠标右键，在弹出的菜单选AssignBoundaryVectorPotential，施加为第一类边
界条件，A=0。
6、施加激磁
选择要施加激磁的绕组面域按鼠标右键，在弹出的菜单选AssignExcitationCurrent,
施加激磁。
输入所选绕组面域的总安匝数（设本案例为静磁场），更改激磁的Name,注意
电流方向。
电流方向可以由正负值确定，也可以由电流参考方向决定。
=1ExfitationE
Air
=.....#E口in
7、设置求解参数
A、设置转矩计算
选择要计算转矩的转子各面域，在工程树鼠标右键点击ParametersAssignTorque…,
设置。
B、设置电感计算
在工程树鼠标右键点击ParametersAssignMatrix…，设置。
每个线圈由一进一出构成。
晶2匸Corrparents
■■■■&Mndp
&设置剖分参数
选择要设置剖分参数的面域，类似上述方法进行设置。
9、设置求解参数
选择Analysis,按鼠标右键，AddSolutionSetup…，新建一求解，并修改求解的收敛误差。
10、求解
选择所建的求解设置，按鼠标右键，Analyze求解
五、Maxwell后处理
1、查看磁力线
首先应查看磁力线分布情况，以确定计算是否正确。
选择FluxLines,点击Done,显示磁力线分布图。
可以鼠标双击左侧颜色分级，设置磁极线分布的密度。
2、查看磁密分布
加ductancs
Inchchance
通过查看磁密分布，可以分析电机的铁心的饱和程度。
方法类似上述。
Field
Overlays…Mag_B
屯辑迪E*凶自
2.27O«*CC0
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3、查看气隙磁场波形
1）Maxwell2D-->Fields-->Calculator打开计算器
2）Quantity选择B,UnitVec选择Normal,Dot运算
3）Add取名保存变量，例如Br
4）菜单Draw构造要画波形的线段、圆弧或圆
5）Results右键创建场图，弹出的窗体Geometry选择创建好的线段，物理量选择创建好的Br,NewReport创建波形图。
4、查看剖分网格
Ctrl+A选择所求解的对象，鼠标右键点击FieldOverlaysPlotMesh…
5、查看计算的转矩、电感、磁链
鼠标右键点击Analysis的Setup，在弹出的菜单选择Solutions…，即可查看当前方案的计算结
果。
Inc!
」ctiv。
UouplinqUcjQffiuimnt
六、提高
AnsoftMaxwell可以进行参数化计算、优化、瞬态分析等等。
1、参数化计算
以开关磁阻电机磁化特性求解为例。
为计算开关磁阻电机的性能，需要获取该电机的磁
链曲线族特性，即不同转子位置和不同电流下的磁链曲线。
为此需以转子位置角度和励磁安
匝为变量进行参数化计算。
A、建立励磁安匝求解变量NI
选中项目，鼠标右键弹出菜单，选择DesignProperties…，打开变量属性窗体。
在弹出的
窗体点击“Add”，弹出变量输入窗，输入变量，注意设置单位。
确定。
2）在上方工具栏点击旋转命令
3）在弹出的旋转角度设置窗体，将角度数值修改为变量angle（变量名称可按自己习惯取），
确定，给角度变量初值，例如0，确定。
C、建立参数化计算
选中Optimetrics，鼠标右键添加Parametric…
在弹出的窗体“Add”添加变量Sweep表格，确定。
变量计算范围根据需要设置。
ViriGbe
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闻Liretustep
CLinsnrcourt
（'Decadecount
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SetupSweepAnalysis|
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General]^alcuinionsOption?
|
匈胚Eg"’blm|□皀W亡iiph
'■JLinearSleaIronJAtobJLlIAstep=lUUUA
anglELineerSiepfromJdEgto30deg,ste3=2deq
Done确定。
切换到Calculations栏目，如图添加要计算的参数：
转矩和磁链,
切换到Options栏目，勾选SaveFieldsAndMeshs，为以后查看求解的磁场分布和剖分网格做数据准备，这会占用一定的磁盘空间。
确定，完成参数化计算设置。
^etLipSweepAnaly^i^
5Add/EdkC^kuhtion
SwespDgfiRitiQnsTableGeneralCalculatLqfjs-Options
i-•窘apametrics
pgramctricsctupl
B□Results
B*^|FiddOverlay:
perties
HaniE
incParametiicSc1upl
cabled
Copy
Ctrl+C
Paste
Ctrl+V
Rename
「2
X
Delete
Delete
Pruptifties...Dibble^tup
Analyzp
U
-ViewAnalysisRcsjIET^
ValidateforLargeScaleDSO
［庄農
在打开的窗体切换到Table格式，Export计算结果，保存为.csv格式。
用Execl打开锁保存的.csv文件，即可以在ExceI里整理、完成磁化曲线族和转矩曲线族的作图。
2、多线程计算
1）重新运行安装包的Setup，InstallElectromagneticsRSM（不同版本名称或有差异，重要是RSM）。
2）安装结束后，计算机开始菜单…，在ANSYSMaxwell文件夹找到RegisterwithRSM,点击自动注册RSM。
3）以计算机名称，根据计算机线程数，添加计算线程。
MadjineDclails;
CLocalnachiri'
I?
Address（forndt:
192.1GB.
IPAddress（fornat:
192.1G8.
•DNSNaneCfc'rmat:
vw>.serve;
泾DNSNane（format:
wv.serve:
（'FTNCl^iieCfOTinat:
WsRTVRr
riNCN^IlfiCfOTTIlJit:
\\HRTVRr
ImportMachinesfromFile・，，
AddMachine1qList
4）选择刚才建立分布式计算（假设名称为DMA）,即可以开始多线程的分布式计算。
awivioaeiviajcwenzulaoiswinaov
-：
|dma10
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