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Maxwell

产品详细

Maxwell电磁场仿真

ANSYS Maxwell是用于电机、作动器、电感、变压器、磁性传感器等各种机电产品开发的电磁场分析工具。求解对象的电磁场分布可以直观的显示出来,具有自动计算电磁力、力矩、电感、电容等设计参数的功能。仿真结果可以方便地与实验结果进行对比。

ANSYS Maxwell具有直观易用的GUI、自动自适应网格剖分求解器,确保稳定、高精度的求解,初学者也能与软件使用专家一样用简单的操作得到精确的分析结果。

适用领域

● 机电产品:电机(旋转电机、直线电机)、发电机、作动器、延时开关等

● 线圈:电感、变压器、电抗器、电磁阀 、感应加热器、无线充电、RFID、智能无钥匙启动等

● 传感器:磁性传感器、磁性屏蔽、磁头、静电触屏等

● 永磁体:充磁、退磁等

● 其他:电缆、绝缘设备

功能和特点

求解器(Solver)

● 二维求解器(XY 平面求解、轴对称平面求解)、三维求解器

● 磁场求解:静磁场、交流磁场(频率响应)、瞬态磁场

● 电场求解:静电场、直流传导场、交流传导场(2D)、瞬态电场(3D)

● 矢量有限元法
 

 

输出结果

● 电磁场、能量分布(标量场、矢量场)

— 磁场、电场、电流密度、损耗、功率等标量场/矢量场可以通过后处理得到其他物理量

● 设计参数

— 电磁力、力矩、电阻、电感、电容

● 可以用图表或文本方式输出
 

 

GUI和建模功能

● Windows风格的图形化操作、快捷工具栏

● 自带3D CAD建模功能,方便直观的操作

● 变量、函数的使用

— 对于部件的外形尺寸、位置、材料特性、边界条件等,可以将输入值作为变量进行参数化扫描和优化分析,而且变量之间不仅可以进行四则运算,而且还可以进行三角函数、对数函数等各种函数运算。
 

各种功能

● 标准CAD接口:SAT、SAB、 DXF、DWG。

● 对从外部CAD导入的模型进行分析并自动修复。

● 各种边界条件:对称边界、周期性边界、绝缘边界、阻抗边界等。

● 各种非线性材料:各向异性、永磁体、叠压材料等。

● 铁芯损耗计算。

● 永磁体的充磁和退磁计算。

● 运动求解,基于运动方程式的可变速响应求解。

● 与Maxwell自带的电路编辑器可以动态链接。

● 与机电系统控制软件实现行为级动态耦合仿真。

● 与结构、热、流体仿真器联合实现多物理域仿真。(ANSYS、ANSYS Fluent)

● 可以从辅助设计工具直接读入模型(ANSYS RMxprt、 ANSYS PExprt)

● 作为近场辐射源,链接到高频电磁场求解器计算(ANSYS HFSS)

● 脚本支持(VB、 JAVA、IronPython)

● 批处理求解
 

选项

● CAD接口(Ansoftlinks for MCAD):

— IGES、STEP、CREO(原ProE)、Unigraphics、Parasolid、CATIA V4/V5

● 作参数扫描、优化、统计分析(Optimetrics、ANSYS DesignXplorer)

● 多核并行计算(HPC)

● 多核或网络多个计算节点的分布式高性能计算(DSO、HPC)
 

 

 
铁芯损耗计算

将铁芯损耗计算中广泛采用的经典steinmetz法进行了改良和修正,提出了改良后的steinmetz法。经典steinmetz法计算铁耗是通过后 处理完成的,没有考虑铁芯损耗对磁场分布的影响。在ANSYS Maxwell中用到的改良后的steinmetz法计算铁芯损耗,能够在计算铁芯损耗的同时,考虑铁芯损耗对磁场的影响。
 

 


 
非线性各向异性材料
 

ANSYS Maxwell的非线性各向异性材料可以考虑材料在轴向方向的不对称性。对于磁性材料和硅钢板等各向异性材料,可以进行精确地分析。对于难以建立实际模型的叠压材料——如电磁钢等,可以方便地使用等效模型进行建模和参数设置。

 

 


 

 


 
脚本

ANSYS电磁产品大部分支持VB/JAVA脚本,以及IronPython语言。从软件启动、建模到输出求解结果等整个流程都可以通过脚本记录下来,以方便构建自动化求解环境。
 


 
适用案例