技巧 | ANSYS Maxwell使用要點(diǎn)

2017-04-05  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

一、安裝

不要采用中文文件夾。


二、Maxwell環(huán)境內(nèi)建模

1、在Maxwell環(huán)境內(nèi)只能畫直線、圓弧、圓等簡(jiǎn)單形狀。

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2、由線構(gòu)造面

(1)構(gòu)成面域的多個(gè)線段須閉合,形成面域的邊界

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閉合邊界

(2)如果該閉合邊界的線段是由多個(gè)線段組成,則須線合并成一體,然后轉(zhuǎn)換成面域。

合并成一體:選中所有線段—Modeler—Boolean—Unite

轉(zhuǎn)換成面域:選中所有線段—Modeler—Surface—Cover Lines

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三、AutoCAD建模后導(dǎo)入Maxwell

1、在AutoCAD建模時(shí),定轉(zhuǎn)子圓心應(yīng)取(0,0)點(diǎn)。如果模型不在(0,0)點(diǎn),應(yīng)采用帶基點(diǎn)復(fù)制的方法,將模型的圓心移至(0,0)。

2、各個(gè)面域須自行封閉。

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3、模型轉(zhuǎn)換成面域。建模時(shí),須保證構(gòu)成面域的邊界是可靠連接的。然后

繪圖à面域,選擇模型,按回車鍵,將所繪制的模型轉(zhuǎn)換成面域。

轉(zhuǎn)換成面域后,可以通過鼠標(biāo)移動(dòng),刪除、Undo,來檢查模型的正確性。

4、輸出.sat格式模型文件

文件à輸出,選擇ACIS(*.sat)文件類型,取合適的文件名,點(diǎn)擊“保存”,框選要輸出的模型,回車。此時(shí).sat文件已經(jīng)保存,可以在相應(yīng)文件夾找到.sat文件。

5、將.sat模型導(dǎo)入Maxwell

Modeler—Import,找到已輸出的.sat文件,點(diǎn)擊“打開”,則可輸入有限元模型。

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6、有限元模型可以一次性建模輸入,也可以將各零件分別建模、轉(zhuǎn)換.sat、分別輸入。

四、Maxwell前處理及求解設(shè)置

1、選擇模型的每一面域,修改其名稱和顏色。

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首先需正確對(duì)繞組分相


2、將屬于同一類的面域合并,以便施加勵(lì)磁、材料,提高工作效率。

按住Ctrl鍵,選中需要合并的各個(gè)面域,Modeler—Boolean—Unite

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3、建立磁鋼、沖片等材料。

(1)準(zhǔn)備磁鋼材料的Br、Hc,沖片材料的B-H曲線。

B-H曲線宜用記事本等編輯器,按要求的格式,輸入磁化曲線數(shù)據(jù),保存為.bh后綴名文件。磁化曲線格式為:

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(2)鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Materials,選擇Edit Library…打開材料庫

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A、添加B-H磁化曲線

在打開的材料窗體,點(diǎn)擊AddMaterial…添加材料

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在相對(duì)磁導(dǎo)率類型下拉列表選擇“Nonlinear”,使得Value出現(xiàn)“B-H Curve…”按鈕

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點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入B-H曲線輸入窗體。點(diǎn)擊“Import Dataset…”查找并打開.bh曲線,觀察曲線如果沒有問題,則“OK”確定。取合適的材料名稱,點(diǎn)擊“Validate Material”驗(yàn)證,“OK”保存,完成沖片材料的建立。

B、添加磁鋼材料

對(duì)釹鐵硼和鐵氧體之類磁鋼,由于退磁曲線線性,只需要Br、Hc即可。

在材料庫窗體選擇一現(xiàn)有的磁鋼材料,點(diǎn)擊“Clone Material(s)”復(fù)制新磁鋼。在打開的磁鋼屬性窗體,點(diǎn)擊窗體下方“Calculate Properties for:”,選擇Permanent Magnet…,

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在磁鋼屬性窗體輸入正確的Br、Hc,注意Hc為負(fù)值,正確的Br、Hc應(yīng)使得相對(duì)磁導(dǎo)率Mu為1左右。

a、 如果采用徑向充磁

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應(yīng)選擇圓柱坐標(biāo)系,對(duì)磁鋼N極使R為1,S極使R為-1。N、S極磁鋼分別用不同的名稱保存,例如保存N后,再Clone出S。

b、 如果采用平行充磁

N、S磁鋼的磁化方向可以通過局部坐標(biāo)系設(shè)置,因此只需在直角坐標(biāo)系保存一種材料。


4、施加材料

分別選擇區(qū)域,按鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單選擇Assign Material…,施加相應(yīng)的材料。

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5、施加邊界條件

為選擇擬施加邊界條件的線段,應(yīng)打開選擇模式:

鼠標(biāo)放置在上方工具欄,按鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單列表點(diǎn)擊“2D Modeler Selection Mode”,將選擇模式放置到上方工具欄

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點(diǎn)擊Object,在下拉列表選擇Edge,將選擇模式切換為“邊”,從而可以選擇要施加邊界條件的邊。按鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單選Assign BoundaryàVector Potential,施加為第一類邊界條件,A=0。

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6、施加激磁

選擇要施加激磁的繞組面域à按鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單選AssignExcitation—Current,施加激磁。輸入所選繞組面域的總安匝數(shù)(設(shè)本案例為靜磁場(chǎng)),更改激磁的Name,注意電流方向。電流方向可以由正負(fù)值確定,也可以由電流參考方向決定。

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7、設(shè)置求解參數(shù)

A、設(shè)置轉(zhuǎn)矩計(jì)算

選擇要計(jì)算轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)子各面域,在工程樹鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Parameters—Assign—Torque…,設(shè)置。

B、設(shè)置電感計(jì)算

在工程樹鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Parameters—Assign—Matrix…,設(shè)置。每個(gè)線圈由一進(jìn)一出構(gòu)成。


8、設(shè)置剖分參數(shù)

選擇要設(shè)置剖分參數(shù)的面域,類似上述方法進(jìn)行設(shè)置。

9、設(shè)置求解參數(shù)

選擇Analysis,按鼠標(biāo)右鍵,Add Solution Setup…,新建一求解,并修改求解的收斂誤差。

10、求解

選擇所建的求解設(shè)置,按鼠標(biāo)右鍵,Analyze求解

五、Maxwell后處理

……

六、提高

……


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