李巖冰 安萬強

安世亞太仿真業(yè)務部

場處理器是Maxwell軟件非常有用的一個功能件，客戶想要得到物理量數(shù)據(jù)，只要可以基于場計算數(shù)據(jù)，根據(jù)的一定的公式計算方法，就可以在場計算器中，運用數(shù)學計算方式，得到相關的數(shù)據(jù)，并在Maxwell中輸出，包括曲線輸出和場圖顯示、參數(shù)化和優(yōu)化分析等。場計算器的使用大大擴展了Maxwell的求解功能，方便了軟件的使用。

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圖1.場處理器的工作界面組成

本文章根據(jù)電機仿真常關心的數(shù)據(jù)，基于場處理器的后處理技巧得到了電機仿真計算相關的場量和結果。先將具體的方法顯示在下：

 

1.徑向氣隙磁密的求取

在旋轉(zhuǎn)電機的分析過程中，經(jīng)常要取物理常量的徑向或切向分量，例如氣隙徑向磁密，徑向和切向電磁力等。下面將用兩種不同的方法，來演示如何在場處理器中獲得描述氣隙徑向磁密的物理常量。

方法一：坐標變換法

圖2.坐標變換法得到徑向磁密

方法二：矢量相乘法

圖3.矢量相乘法得到徑向磁密  

上述兩種方法都可以實現(xiàn)徑向氣隙磁密的輸出，不同的是方法一輸出的是柱坐標系下的徑向分量；方法二輸出的是磁密在氣隙中心線上的法向分量。

2.計算體積和面積

用戶可以使用Maxwell的測量功能來查看物體的體積或面積，也可以使用場處理器查看。

場處理器中查看物體的面積：

圖4.面積的求法

 

3.磁鋼平均磁密

永磁電機仿真分析過程中，需要通過計算的數(shù)據(jù)來校核磁鋼的工作點，驗證磁鋼的性能。有時候會整體考慮磁鋼的平均磁密進行核酸，在Maxwell2D模型中提取磁鋼的平均磁密方法如下所示：

圖5.磁鋼平均磁密

定義好的磁鋼平均磁密，可以通過ExpreesionCache用于曲線輸出和參數(shù)化優(yōu)化目標。

4.相對磁導率

當求解模型中有非線性材料的時候，用戶需要通過每一個網(wǎng)格的工作相對磁導率，來直觀地查看非線性材料的飽和程度。

圖6.相對磁導率

以上就是幾個常用的場計算器的后處理技巧。

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