最近做電磁場仿真時總結了一點軟件使用方面的小技巧，這里給大家分享一下。

Maxwell加載電流的方法：

1常數或者函數直接輸入

2通過函數引用表格數據

3加載外部電路

下面分明詳細解釋上述三種方法。

1常數或者函數直接輸入

常數輸入是大家用得最多的也最簡單的方法，這里不提了。至于函數輸入其實也比較簡單就是用一個函數表達式替代常數即可。輸入函數表達式后軟件會自動驗證合法性，沒有錯誤提示就可以進行下一步了，如有錯誤提示則需要修改函數表達式。之前推送過一篇瞬態電磁場分析的入門案例請參考ANSYS有限元仿真微信號往期消息，其中提到過電流加載的一種方法——函數加載法，加載的電流是sin(pi*time)。這里調用了sin函數，常數pi，以及時間變量time。Maxwell軟件內部已經預先定義了很多常用函數，所以常用的函數是不需要自己定義的。可以進入help中搜索Function關鍵字，選擇第二條搜索結果Selecting a function就可看到如下圖1.1很多自帶的函數庫，請理解函數功能以及參數含義后按需選用。

圖.11 函數庫

 圓周率pi，也是軟件內部定義好的，更多常數命令可以在help中搜索關鍵子Constant Command 查到如下圖1.2的常數庫。

圖1.2 常數庫

知道這些函數后，就按照下圖1.3輸入即可。

圖1.3電流輸入窗口

 

       2通過函數引用表格數據

Maxwell載荷輸入時不能像Workbench載荷輸入時那樣直接的選擇tabular data方法然后將瞬態載荷輸入表格中。Maxwell軟件專門有個Design Datasets命令（圖2.1），可以在Datasets窗口下（圖2.2）輸入一系列的表格數據，形成一個表格數據集，然后在載荷輸入時用含有表格數據名稱的函數引用即可。

圖2.1 Design Datasets 命令

圖2.2Datasets窗口

點擊上圖Add…命令后就可以輸入表格數據了，示例如下圖2.3這里數據集名稱設置為ds2。數據表格這里最好用國際單位制，電流為A，時間為S。

圖2.3 AddDataset

關于引用數據表格的函數，這里舉例pwlx函數（圖2.4）。它能引用分段線性數據集。函數參數為數據集名稱和變量，這里的變量可以指X軸的數據，可以是時間或者位置信息。

圖2.4 pwlx函數解釋

這里加載電流的表達式為pwlx(ds2,time)，指電流引用了名稱為ds2的數據集，數據集的X軸為時間，數據集的Y軸當然是電流。如下圖2.5。

圖2.5 加載數據集電流

 

3加載外部電路

     該方法需要借助ANSYS Electromagneticssuite的其他軟件——ANSYS Maxwell Circuit Editor。如果用戶安裝的是ANSYS EM套件，那么該軟件是包含在其中的，在開始菜單所有程序下就可以找到。從軟件名字就可以知道它是用來設計一些電路的，用起來也比較簡單拖拽幾個模塊連線就可以了。這里簡單演示下怎么用Circuit Editor 編輯一個脈沖電路，并將脈沖電流文件導入到Maxwell模型中。如有問題可關注微信公眾號ANSYS有限元仿真聯系到作者。

打開外電路編輯軟件，主界面如下圖3.1。

圖3.1 CircuitEditor主界面

拖拽脈沖電流源，線圈，導線，接地單元組成下圖3.2所示電路。原件用紅色框已標出。

圖3.2 脈沖電路

可以用鼠標右擊脈沖電源選擇properties菜單進入脈沖電流的參數設置窗口。如下圖3.3。查詢參數含義可以點擊info行的Ipulse按鈕，就會轉到help解釋頁面。

圖3.3 脈沖電流參數設置

然后更改線圈名稱如下圖3.4。注意外電路里的線圈名稱要與Maxwell里面的線圈名稱一致。這里都設置為Winding3。否則外電路里的線圈不能與Maxwell里的線圈聯系起來。

圖3.4 更改線圈名稱

 電路設置完畢，下一步導出該脈沖電流文件。點擊Maxwell Circuit菜單，再點擊Export Netlist，導出為*.sph格式的文件。注：勿用中文的文件名，maxwell文件也是一樣。

下一步到Maxwell中去導入該外電路文件。導入操作路徑如下圖3.5。

圖3.5 導入外電路

然后進入編輯外電路窗口圖3.6，點擊Import Circuit選擇剛剛保存的*.sph文件。

圖3.6 編輯外電路

 最后一步設置winding3的參數類型為External。

圖3.7 設置線圈參數類型

  用一個小栗子計算了一下，再輸出加載的電流，結果就是剛剛導入的脈沖電流。導入方法正確。

圖3.8輸出加載的電流

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