1.Maxwell 2D: 金属块涡流损耗(一)启动W o r k b e n c h并保存1.在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 15.0→Workbench 15.0命令,启动ANSYS Workbench 15.0,进入主界面。
2.进入Workbench后,单击工具栏中的 按钮,将文件保存。
(二)建立电磁分析1.双击Workbench平台左侧的Toolbox→Analysis Systems→Maxwell 2D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Maxwell 2D→Solution Type命令,弹出Solution Type对话框(1)Geometry Mode:Cylinder about Z(2)Magnetic:Transient(3)单击OK按钮4.依次单击Modeler→Units选项,弹出Set Model Units对话框,将单位设置成mm,并单击OK按钮。
(三)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→Duplicate along line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Duplicate along line对话框,在对话框中Total Number: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Assign Material命令,在材料库中选择Aluminum,然后单击OK按钮。
(四)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。
(五)添加激励1.选中Rectangle1右击,在快捷菜单中选择Assign Excitations→Coil命令,弹出CoilExcitations对话框,在对话框中填入以下内容:(1)Name:CoilTerminal1(2)Number of Conductors:100(3)单击OK按钮2.选中Rectangle1右击,在快捷菜单中选择Assign Excitations→Add Winding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Project manager菜单下,右击Excitations→Winding1→Add Coils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:Number of Conductors:90Stranded:☑CheckedCurrent:54*sin(2*PI*50*Time)(2)Rectangle3:Number of Conductors:80Stranded:☑CheckedCurrent: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Maxwell 2D→Boundaries →Assign→Ballon命令(六)网格划分1.选中3个几何,依次单击菜单栏中的Maxwell 2D→Mesh Operations→Inside Selection→Length Based命令,此时弹出Element Length Based Refinement对话框,在对话框中填入以下内容:(1)Name:Length1(2)☑:Restrict Length Of Elements(3)Maximum Length of Elements:5mm(4)✉:Restrict the Number of Elements(5)单击OK按钮2.选中求解域,依次单击菜单栏中的Maxwell 2D→Mesh Operations→Assign→InsideSelection→Length Based命令,此时弹出Element Length Based Refinement对话框,在对话框中填入以下内容:(1)Name:Length1(2)☑:Restrict Length Of Elements(3)Maximum Length of Elements:50mm(4)✉:Restrict the Number of Elements(5)单击OK按钮3.划分网格,依次单击菜单栏中的Maxwell 2D→Analysis Setup→Apply Mesh Operations命令。
4.显示网格,选中几何,依次单击菜单栏中的Maxwell 2D→Field→Plot Mesh命令,然后单击OK按钮。
5.单击工具栏中的(Solution data)图标,可以显示网格数量。
(七)求解计算1.依次选择菜单栏中Maxwell 2D→Analysis Setup→Add Solution Setup命令,此时弹出Solution Setup对话框,在对话框中填入以下内容:(1)General:Stop Time:0.2sTime Step:0.002s(2)Save Field:Start:0sStop:0.2sStep:0.002s点击Add to List(3)单击OK按钮2.依次选择菜单栏中的Maxwell 2D→Validation Check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Maxwell 2D→Analyze All命令,此时程序开始计算。
(八)云图显示(F i e l d s)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Maxwell 2D→Fields→Fields→A→Flux line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Maxwell 2D→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Maxwell 2D→Fields→Fields→H→Mag_H命令,显示磁场分布图。
(九)图表显示(R e s u l t s)1.依次选择菜单栏中的Maxwell 2D→Results→Create Transient Report→Rectangular Plot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Input Current(Winding1)、Input Current(Winding2)、Input Current(Winding3)选项(3)单击New Report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Maxwell 2D→Results→Create Transient Report→Rectangular Plot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Induced V oltage(Winding1)、Induced V oltage(Winding2)、Induced V oltage(Winding3)选项(3)单击New Report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Maxwell 2D→Results→Create Transient Report→RectangularStacked Report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Input Current(Winding1)、Input Current(Winding2)、Input Current(Winding3)选项(3)单击New Report按钮(4)显示3个电流随时间变化的曲线图2.Maxwell 3D:基本瞬时源(一)启动W o r k b e n c h并保存1.在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 15.0→Workbench 15.0命令,启动ANSYS Workbench 15.0,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”(二)建立电磁分析1.双击Workbench平台左侧的Toolbox→Analysis Systems→Maxwell 3D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Maxwell 3D→Solution Type命令,弹出Solution Type对话框,选择Transient,并单击OK按钮。
4.依次单击Modeler→Units选项,弹出Set Model Units对话框,将单位设置成mm,并单击OK按钮。
(三)建立几何模型和设置材料1.选择菜单栏中Draw→Regular Polyhedron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Segment Number对话框(1)Number of Segments: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→Regular Polyhedron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。