磁心損耗仿真的案例
2025大賽優秀作品 | 有直流偏磁PWM波電壓勵磁磁心損耗的有限元仿真
本文基于磁性材料磁化特性和磁心損耗的準確測量和模型建立，利用有限元仿真軟件Ansys Maxwell 提出精確獲得磁心交流磁通密度和直流磁通密度分布的方法，進一步提出能精確計算有直流偏磁高頻PWM 波勵磁磁心損耗的仿真方案。利用提出的仿真方案分析計算標準磁環和EE 形磁心的磁心損耗，將仿真結果與實驗測量結果比較驗證精度。該方案為同材質不同形狀的異型磁心磁心損耗的精確計算提供理論依據。
挑戰/需求
功率變換器中磁性元件的磁心形狀
磁性元件的體積、損耗和重量在功率變換器中占比非常大。磁性元件磁心損耗精確量化是磁性元件優化設計和熱設計的必備條件。磁性元件的勵磁波形是有/無直流偏置PWM 波電壓，磁心形狀復雜多樣，磁心材料種類繁多。磁性元件磁心損耗的精確量化非常困難。
使用工具
Ansys Maxwell
最終成果
磁性元件的磁心損耗仿真結果
基于磁性材料標準磁環磁特性的精確測量，利用Maxwell 有限元仿真軟件提出直流磁通密度和交流磁通密度的仿真計算方法，實現磁性元件的交流磁通密度和直流磁通密度的有效解耦，最終提出有直流偏磁PWM 波勵磁磁心損耗的有限元計算方案。最后，利用提出的磁心損耗有限元仿真計算方案，預測同材質不同形狀磁性元件的磁心損耗，并利用直流功率法驗證計算精度。
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展開 MEMS 器件的仿真優化---降低微鏡的阻尼損耗
我們還生成了一個繪圖（下圖右）來說明熱損耗和粘滯損耗引起的阻尼振動。綠色曲線表示當周圍空氣沒有耦合到微鏡運動時，微鏡的無阻尼響應。通過時域仿真可以研究系統的瞬態行為，例如衰減時間以及系統對非簡諧力的響應。
微鏡位移和壓力分布（左）以及微鏡位移的瞬態演變（右）。
除此之外，我們還可以研究微鏡周圍的聲學溫度變化。微鏡表面的等溫條件產生聲熱邊界層。和頻域示例一樣，最高溫度和最低溫度位置相反。
此外，通過計算微鏡的聲速變化可以看出，微鏡表面的無滑移條件會產生粘性邊界層。
聲學溫度變化（左）和聲速變化中的x 分量（中）和 z 分量（右）。
來源：COMSOL
展開 直播推薦 | AEDT Icepak DC/AC電熱耦合解決方案
12月2日，Ansys系列網絡研討會將推出「AEDT Icepak DC/AC電熱耦合解決方案」，將深入探討Ansys Electronics Desktop在電熱耦合仿真中的強大功能，聚焦DC-Thermal耦合，AC-Q3D-Thermal耦合，多頻損耗等關鍵技術，幫助工程師解決復雜場景下的熱管理與可靠性挑戰。歡迎感興趣的用戶免費報名參會！
時間：12月2日（星期二），16:00-17:00
地點：線上直播
講師：
張理想 | Ansys主任應用工程師
2016年加入Ansys，西北工業大學流體力學碩士學位，目前主要負責Ansys旗下Icepak產品的技術推廣、行業解決方案推廣和工程咨詢項目等工作。
適合人群：從事電磁場、熱設計、PCBA、功率電子、高速互聯等領域工作的工程師
費用：免費
報名方式：點擊立即報名
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展開 Ansys 2025 仿真應用大賽結果及大會現場展示
結論：本研究首次通過數值仿真方法，定量評估不同數量和植入位置K-Clip對三尖瓣反流治療效果的差異。對一例患者的研究結果表明：K-Clip治療三尖瓣反流效果顯著，能夠大幅減少反流量，且在舒張期狹窄風險較低，安全性良好。雙夾植入方案治療效果最優，后-隔葉 (PL) 植入位置優于前-后葉間 (AP) 位置。
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秦家正 | 福州大學
作品名稱：有直流偏磁PWM波勵磁的磁心損耗有限元仿真
作品簡介：基于磁性材料磁化特性和磁心損耗的準確測量和模型建立，利用有限元仿真軟件Ansys Maxwell提出精確獲得磁心交流磁通密度和直流磁通密度分布的方法，進一步提出能精確計算有直流偏磁高頻PWM波勵磁磁心損耗的仿真方案。利用提出的仿真方案分析計算標準磁環和EE形磁心的磁心損耗，將仿真結果與實驗測量結果比較驗證精度。該方案為同材質不同形狀的異型磁心磁心損耗的精確計算提供理論依據。
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9 月 11-12 日，蘇州太湖萬豪酒店，Ansys 2025 全球仿真大會即將盛大開啟。
讓我們相約蘇州，共同見證仿真賦能創新的力量！
會議基本信息
會議名稱：Ansys 2025全球仿真大會-中國站
會議時間：2025年9月11日-12日
現場簽到：9月10日
會議結束：9月12日12:30
會議地點：蘇州太湖萬豪酒店
參會方式：線下參會（本次大會不設線上直播）
報名費用：收費，1,800元/人
立即報名，鎖定席位
如您有任何問題，可下方聯系技術鄰客服~
展開 
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Prith Banerjee
仿真與分析孵化資深副總裁
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目前，Ansys開放數字孿生平臺Ansys Twin Builder的免費試用，歡迎點擊鏈接進行申請：數字孿生平臺Ansys Twin Builder
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展開 一期一會 | 什么是信號完整性？
由于我們無法看到、聽到或感覺到跡線中的電磁場或電流，因此，工程師采用仿真來讓所發生的磁場和通量可視化。這種可視化使工程師能夠查看電磁場的傳播和信號返回路徑，讓PCB中以及組件下的發熱可視化，并能查看跡線對之間的串擾。
未來的信號完整性
未來的SI趨勢與其最近的情況類似：不僅數據速率和時鐘速度會提高，而且帶寬需求也會不斷增加。此外，封裝需求還會迫使系統使用更小的PCB，在這些PCB上封裝更多組件并使用柔性PCB將其彎曲成卷曲的形狀。為了滿足行業需求并擴大市場份額，企業將引入新的制造工藝以及不同材料的試驗，而這兩者都會影響信號完整性。
在不久的將來，另一個將加速發展的趨勢是“布局”與“仿真”之間更緊密的集成，以在設計流程中將更多的物理場納入考量。在制定PCB策略的同時，工程師將能夠探索其設計的電磁場、電源完整性、熱特征以及機械魯棒性。
與在其它領域一樣，人工智能（AI）將在未來最大限度減少信號完整性問題的過程中發揮作用。在將原理圖轉換為PCB布局時，許多布局工具已經使用較早期的AI形式來執行設計規則，以布局跡線。新一代生成式AI工具將顯著提高設計及仿真工具的功能。
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展開 一期一會 | 什么是失效分析？
Ansys Icepak電子散熱仿真軟件：提供的熱分析可用于檢查在不同冷卻解決方案的影響下，PCBA上不同組件的溫度。Icepak分析的結果，可用于識別超出組件額定值的溫度，評估組件降額裕量，或將其納入到Sherlock分析中進行組件級可靠性預測。
歡迎聯系我們，以進一步了解Ansys軟件如何幫助企業利用仿真的預測功能來突破設計極限。
點擊立即聯系Ansys
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