Maxwell 3D
關(guān)注創(chuàng)建者：陽普科技 創(chuàng)建時(shí)間：2020-09-01
Maxwell 3D的視頻教程
利用Maxwell對(duì)2D和3D模型電磁力進(jìn)行設(shè)置及計(jì)算
1、2D模型的電磁力設(shè)計(jì)及計(jì)算 2、3D模型的電磁力設(shè)計(jì)及計(jì)算 3、參數(shù)化設(shè)置
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Ansys 電機(jī)NVH仿真分析流程介紹
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將介紹如何利用Ansys 2020 R1，在有限元環(huán)境下，精確分析電機(jī)的振動(dòng)噪聲：利用Maxwell2D/3D快速仿真電機(jī)在多轉(zhuǎn)速下定/轉(zhuǎn)子表面的頻域電磁力并無縫鏈接到Workbench平臺(tái)Harmonic Response模塊進(jìn)行多轉(zhuǎn)速諧響應(yīng)分析，得到電機(jī)的ERP Level Waterfall圖，用于分析電機(jī)在各轉(zhuǎn)速下的諧振情況；同時(shí)多轉(zhuǎn)速諧響應(yīng)分析結(jié)果也可傳遞到Harmonic
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電磁仿真基本原理及Maxwell電磁的相關(guān)應(yīng)用
2D/3D有限元模型動(dòng)態(tài)鏈接到Simplorer系統(tǒng)仿真中。?
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Maxwell 3D的實(shí)例教程
用Maxwell軟件對(duì)兩根通電導(dǎo)線周圍磁場進(jìn)行仿真，用Maxwell2D和Maxwell3D都做了一遍。
Maxwell 3D模塊仿真
1.幾何模型
注意：紅色長方體形框線為求解域邊界。這里電流邊界與求解域邊界要重合，否則計(jì)算報(bào)錯(cuò)。
2.電流載荷
左右兩個(gè)導(dǎo)線都施加Z方向的10A恒定電流。
3.磁場結(jié)果
Maxwell2D模塊仿真
1.幾何模型
2.電流加載
同理都在左右兩個(gè)圓形截面上加載10A穩(wěn)定電流。
3.結(jié)果
對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn)：Maxwell3D求解到的最大磁場強(qiáng)度為 2.42e-2，Maxwell2D求解到的最大磁場強(qiáng)度2.36e-2，誤差為2.48%。
展開 向?qū)降挠脩艚缑妗⒕闰?qū)動(dòng)的自適應(yīng)剖分技術(shù)和強(qiáng)大的后處理器時(shí)的Maxwell 3D成為業(yè)界最佳的高性能三維電磁設(shè)計(jì)軟件。可以分析渦流、位移電流、集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)具有不可忽視作用的系統(tǒng)，得到電機(jī)、母線、變壓器、線圈等電磁部件的整體特性。功率損耗、線圈損耗、某一頻率下的阻抗（R和L）、力、轉(zhuǎn)矩、電感、儲(chǔ)能等參數(shù)可以自動(dòng)計(jì)算。同時(shí)也可以給出整個(gè)相位的磁力線、B和H分布圖、能量密度、溫度分布等圖形結(jié)果。
Maxwell 3D產(chǎn)品功能詳情
來自Ansoft中國
如何將PCB Layout工具繪制的繞組結(jié)構(gòu)導(dǎo)入Maxwell 3D中？
★ 操作方法：
方式1：從PCB Layout工具中將trace導(dǎo)出為MCAD格式，再導(dǎo)入Maxwell 3D
方式2：利用ANSYS ECAD接口，具體操作：
★ ANSYS ECAD轉(zhuǎn)換接口已經(jīng)集成在SIwave V2015界面中，常見的EDA設(shè)計(jì)工具，如Protel/Cadence/Mentor及標(biāo)準(zhǔn)的ODB++格式，均可導(dǎo)入
★ 在SIwave中對(duì)PCB板做適當(dāng)修改后，Export出去，可以直接導(dǎo)出為HFSS、Q3D Project文件，且將銅箔、PCB材料等自動(dòng)設(shè)置好。再從HFSS、Q3D Project下copy到Maxwell 3D
★ 如果沒有HFSS、Q3D License，則需要導(dǎo)出為ACIS Solid Model，再讀入Maxwell
PCB導(dǎo)入Maxwell 3D后的效果
展開 1 前言
Maxwell中有很多種邊界條件，分別適用于不同場合，那么在做電磁仿真時(shí)該如何精確有效的使用每種邊界條件呢？
圖1 邊界條件
2 Default Boundary Conditions(Natural and Neumann)
2.1 邊界條件解釋
默認(rèn)邊界條件，即不添加邊界條件設(shè)置時(shí)，軟件默認(rèn)使用的邊界特性，根據(jù)邊界位置不同，分為Natural和Neumann兩種。
Natural邊界條件——磁場連續(xù)的穿過邊界，實(shí)體與實(shí)體的交接面即為Natural邊界條件。
Neumann邊界條件——磁場正切于該邊界，磁力線不能穿越該邊界，Maxwell 3D中不定義邊界條件時(shí)，Region邊界上即為Neumann邊界條件。
2.2 案例驗(yàn)證
在Maxwell3D靜磁場中創(chuàng)建一個(gè)長條形永磁體，材料設(shè)置為“SmCo8”，為了體現(xiàn)邊界條件對(duì)磁場的影響，創(chuàng)建一個(gè)較小的Region，將“Percentage Offset”設(shè)置為每個(gè)方向均為50%，如圖2所示。
本案例查看永磁體周圍靜磁場的分布，設(shè)置一個(gè)足夠收斂的“Setup”，并求解。3D中無法查看Flux_Line，但可以查看B_Vector以判斷磁場走向，圖3和圖4為XY平面的磁密矢量圖。
圖2 模型及Region設(shè)置
圖3 Maxwell 3DNeumann邊界條件磁場走向俯視圖
圖4 Maxwell 3D Neumann邊界條件磁場走向等軸測視圖
2.3 應(yīng)用說明
Natural邊界條件普遍存在于Maxwell的各種求解器中。
展開 如何將PCB Layout工具繪制的繞組結(jié)構(gòu)導(dǎo)入Maxwell 3D中？
★ 操作方法：
方式1：從PCB Layout工具中將trace導(dǎo)出為MCAD格式，再導(dǎo)入Maxwell 3D
方式2：利用ANSYS ECAD接口，具體操作：
★ ANSYS ECAD轉(zhuǎn)換接口已經(jīng)集成在SIwave V2015界面中，常見的EDA設(shè)計(jì)工具，如Protel/Cadence/Mentor及標(biāo)準(zhǔn)的ODB++格式，均可導(dǎo)入
★ 在SIwave中對(duì)PCB板做適當(dāng)修改后，Export出去，可以直接導(dǎo)出為HFSS、Q3D Project文件，且將銅箔、PCB材料等自動(dòng)設(shè)置好。再從HFSS、Q3D Project下copy到Maxwell 3D
★ 如果沒有HFSS、Q3D License，則需要導(dǎo)出為ACIS Solid Model，再讀入Maxwell
PCB導(dǎo)入Maxwell 3D后的效果
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7/21 | Ansys電磁兼容方案與應(yīng)用實(shí)踐更新
講師簡介：
張偉 | Ansys主任應(yīng)用工程師
主題簡介：介紹Ansys EMC仿真解決方案，包括HFSS/Maxwell/SIwave/Q3D等AEDT模塊以及EMC Plus軟件在功率電子、汽車電子、通信家電等領(lǐng)域的EMC仿真應(yīng)用場景，覆蓋封裝級(jí)EMC、部件級(jí)EMC、板級(jí)系統(tǒng)的CE/RE
本次分享提供了一種基于Maxwell，Circuit，Q3D和Simplorer的預(yù)測方法，兼顧了準(zhǔn)確性與計(jì)算效率。
Mengoni：對(duì)于電機(jī)，我們使用Ansys Maxwell 2D和3D電磁仿真。我比較注重視覺效果，喜歡直觀地看到事物。Ansys Maxwell仿真軟件可幫助我可視化和了解某些邊界或限制的位置。如果我需要向團(tuán)隊(duì)展示自己的想法，那么準(zhǔn)備一些全彩仿真圖像總是一個(gè)不錯(cuò)主意。
#1.PyAnsys：各模塊功能與選型指南3個(gè)月前
電子工程師的利器，它統(tǒng)一了對(duì)HFSS、Maxwell、Q3D等電磁和電氣仿真工具的腳本控制。
PyDYNA：Ansys LS-DYNA的Python接口。主要用于顯式動(dòng)力學(xué)分析，例如模擬高速?zèng)_擊、碰撞、爆炸等問題，可以用于構(gòu)建輸入文件、提交求解和后處理。
PyACP：Ansys Composite PrepPost (ACP) 的Python接口。
我們會(huì)引導(dǎo)你完成從選擇電機(jī)類型到解讀結(jié)果，再到將模型導(dǎo)出至Maxwell 2D或3D進(jìn)行進(jìn)一步分析的每一步。
無論你是學(xué)生、工程師、研究人員還是好奇的學(xué)習(xí)者，本課程都將讓仿真變得更簡單、更快、更有趣。
ANSYS-Maxwell 2D/3D 除了使用自帶CAD 幾何模型外，還同時(shí)支持外部2D/3D CAD模型導(dǎo)入，
支持目前主流格式：.dxf/.dwg/.STEP/.STP/.x_t/.sldprt等。
導(dǎo)入方法：
1.選擇需要進(jìn)行模型導(dǎo)入的Project項(xiàng)目，選中需要導(dǎo)入的Design工程。
圖2 啟動(dòng) Maxwell 2D 復(fù)制功能
圖3 啟動(dòng) Maxwell 3D 復(fù)制功能
解決方案(2/2)
● 請(qǐng)注意，當(dāng)選中此選項(xiàng)時(shí)，網(wǎng)格操作和分配給對(duì)象的激勵(lì)也將同時(shí)復(fù)制。
HPC并行求解加速效果
在Maxwell 3D 32核滿核運(yùn)算時(shí)，CPU使用率非常高，多數(shù)時(shí)間維持在高占用率90%左右，充分利用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)卓越的硬件計(jì)算資源，運(yùn)算效率高。
高CPU占用率
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2.在主菜單Project下選擇Insert Maxwell 3D Design，插入新Maxwell設(shè)計(jì)模塊。
3.整個(gè)Project顯示界面。
2.2 設(shè)置模擬參數(shù)
先根據(jù)計(jì)算的特點(diǎn)選擇求解器類型，開關(guān)變壓器一般選擇Eddy Current渦流求解器 。
1.通過打開主菜單Maxwell下Solution Type選擇。
AEDT可通過使用電氣CAD（ECAD）和機(jī)械CAD（MCAD）工作流程訪問Ansys黃金標(biāo)準(zhǔn)的電磁仿真解決方案，例如Ansys HFSS、Ansys Maxwell、Ansys Q3D Extractor、Ansys SIwave和Ansys Icepak。
此外，它還能夠直接鏈接到完整的Ansys熱、流體和機(jī)械求解器產(chǎn)品組合，以用于開展綜合多物理場分析。
