恒定磁场力矩计算.docx

1、恒定磁场力矩计算电磁场与电磁波实验报告实验三 班级： 通信13-4 姓名： 学号： 日期： 2015.6.7 实验三 恒定磁场力矩计算1、实验目的 1.学习软件 Ansoft maxwell 软件的使用方法； 2.巩固恒定磁场的基本理论； 3.通过软件的学习掌握运用 Ansoft Maxwell 进行恒定磁场仿真的流程； 4.熟悉 Ansoft maxwell 参数扫描功能。2、实验内容 1.巩固 Ansoft Maxwell 有限元分析步骤； 2.会用 Ansoft Maxwell 后处理器和计算器对仿真结果分析； 3.恒定磁场力矩计算。3、实验步骤 1.建模Project Insert M

2、axwell 3D DesignFileSave as Parametric（工程命名为“Parametric”） 选择求解器类型：Maxwell Solution Type Magnetostatic 创建线圈Draw Regular Polyhedron（创建多边形柱体1）Center Position（中心点坐标）：（X,Y,Z）（0, 0, 0）mm Start Position（起点坐标）：（X,Y,Z）（1.25, 0,0）mmAxis（对称轴）：ZHeight（柱体高度）：0.8mm多边形边数：Number of Segments: 36将多边形重命名为Polyhedron1选中

3、Polyhedron1（创建多边形柱体2）CTRL_C，CTRL_V修改相关设置Center Position（中心点坐标）：（X,Y,Z）（0, 0, 0）mmStart Position（起点坐标）：（X,Y,Z）（1, 0,0）mmAxis（对称轴）：Z Height（柱体高度）：0.8mm多边形边数：Number of Segments: 36将多边形重命名为Polyhedron2创建线圈 选中Polyhedron1，Polyhedron2Modeler（建模） Boolean Subtract（减去）Blank Park: Polyhedron1Tool Park: Polyhedr

4、on2将Polyhedron1重命名为CoilAssign Material copper（设置材料为铜）创建铁块模型Draw Box 任意创建一个6面体 尺寸参数设置如下：注意：ZSize参数的值为：“SlugHeight”将六面体重命名为SlugAssign Material iron（设置材料为iron）图1-1 模型创建计算区域（Region）Draw RegionPadding Percentage：200%创建激励电流加载面（Create Section）Select CoilModeler Surface SectionSection Plane: YZ平面图1-2 设置YZ平面

5、Modeler Boolean Separate Bodies（分离两Section面） 删除1个截面Select 1个截面，Del将剩下的1个截面重命名为“Section1”图1-3 分离截面 2.设置激励选中线圈截面：Section1Maxwell 3D Excitations Assign Current图2-1 设置激励Value: AmpTurnsType: Stranded（线形激励电流） 3.设置计算参数选中Slug（弹头）Maxwell 3D Parameters Assign ForceName: Force 1Type: Virtual图3-1 设置计算参数 4.设置自适应

6、计算参数（Create Analysis Setup） Maxwell 3D Analysis Setup Add Solution Setup 最大迭代次数：Maximum number of passes：5 误差要求：Percent Error: 1% 次迭代加密剖分单元比例：Refinement per Pass :30%图4-1 设置自适应计算参数 5.创建参数扫描设置Maxwell 3D Optimetrics Analysis Add Parametric点击Add，创建扫描参数variable选择： SlugHeight linear stepStart =1, Stop =2

7、, Step = 0.5 点击Add 按键 将SlugHeight的扫描设置添加到右边空白栏variable选择： AmpTurns （设置安匝数的扫描）linear stepStart =100, Stop =200, Step =50 点击Add 按键 将AmpTurns的扫描设置添加到右边空白栏 点击OK.图5-1 创建扫描参数点击 Calculations子菜单 点击 Setup Calculations图5-2 Calculations点击Add CalculationsSetup1出现在Setup Sweep Analysis菜单中 点击Done在Options子菜单中选中如下设置 图5-3 设置6.Check&Run7.计算 右键点击 ParametricSetup1 选择View Analysis Result图7-1 计算 在Project Manager窗口 右键点击Create Report 设置参数如下：图7-2 设置参数点击New Report图7-3 结果4、心得体会所得仿真值与理论值有所差别是因为理论值为理想状态下所得的结果，但实际过程中要考虑到多种因素。通过学习maxwell初步了解如何运用仿真软件构建模型以及解决问题。