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此外，無線充電線圈中大量使用軟磁鐵氧體制成的隔磁片，其材質和形狀對提高無線充電的效率和電磁兼容方面均具有重要作用。 ANSYS Maxwell是一種電磁場有限元分析軟件，它功能強大，具有電場、靜磁場、渦流場、瞬態(tài)場分析模塊，是工程設計人員和研究工作者的重要工具。電磁場課程公式多且概念抽象，學生普遍反映難學、難懂、難用。電磁場是一種特殊形式的物質，無法直 接觀察。

本文介紹了永磁直流空心杯電機工作的原理，基于Maxwell仿真軟件對“二極九槽”永磁直流空心杯電機進行二維建模、劃分網(wǎng)格、賦予材料屬性及設置激勵源，對電機穩(wěn)態(tài)磁場情況及瞬態(tài)工作情況進行分析，確定電機磁場強度、氣隙磁密、輸出轉矩、轉速等情況。1 永磁直流空心杯電機的結構與原理永磁直流空心杯電機的特點是轉子無鐵心，也稱為空心杯轉子。

場路耦合控制系統(tǒng)不同的電路連接形式- 可以和Maxwell外電路直接耦合仿真，能夠分析更復雜的控制特性，- 可以直接與Simplorer聯(lián)合，實現(xiàn)復雜的控制算法此外，可以通過直接耦合到FEA解決方案的外部定義電路來控制勵磁。該電路包括線圈端子之間的齊納二極管。這兩個子電路控制開關的定時。

基于Ansys Workbench的多物理場仿真平臺輸配電設備電場分析有限元仿真基本流程電場仿真目的和流程? 電場仿真目的- 計算電場強度和電場分布，校核絕緣設計? 典型仿真流程- 建立幾何模型，并做合理簡化- 模型導入Maxwell軟件，進行前處理設置（添加與實驗電壓對應的電壓激勵）- 計算機求解

ANSYS Maxwell 憑借其強大的功能和準確的仿真能力，成為低頻電磁場仿真領域不可或缺的工具，為各行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)和技術創(chuàng)新提供了重要的技術支持。

模擬真實世界中的磁體行為，包括靜態(tài)和瞬態(tài)條件下的力、磁通密度和磁場方向。設計和分析具有可定制線圈配置、磁芯形狀和電流輸入的電磁鐵，以評估力輸出。使用標注欄定義來模擬運動，例如電機、致動器和發(fā)電機中的旋轉、平移和簡諧運動。執(zhí)行高級參數(shù)掃描，研究氣隙、匝數(shù)和電流幅度等變量如何影響系統(tǒng)性能。對模擬結果進行動畫處理，以動態(tài)地可視化磁場隨時間的演變和旋轉系統(tǒng)。

</p><p class="ql-align-justify">在感應加熱仿真中，首先利用Maxwell模塊對整個系統(tǒng)的電磁場進行建模，包括工件與加熱線圈的幾何形狀、材料屬性以及激勵電流的特性等。

基于Maxwell與Simplorer的電磁閥動態(tài)響應仿真Maxwell中的Simplorer軟件是電路和其他求解場的一個耦合場平臺，他可以耦合電磁場和電路，溫度場和電路，本次以電磁閥為例，本身的場路耦合可以在Maxwell里的circuit實現(xiàn)，采用Simplorer進行聯(lián)合仿真主要是考慮以下兩點：（1）Maxwell的circuit中元器件類型不全，比如穩(wěn)壓二極管；（2）Simplorer

2 電磁場有限元仿真2.1 電磁鐵建模電磁力由電磁鐵組件 產(chǎn)生，不考慮電磁閥殼體結構對磁場的影響，在An? soft Maxwell中建立簡化的電磁鐵3維有限元模型（如圖 2 所示）進行瞬態(tài)磁場仿真。靜鐵芯與外殼為 靜止部件且材料相同，可視為是一體的，建立環(huán)形電 磁線圈幾何模型，在環(huán)的任意縱截面上添加激勵源。

案例計算了二維圓周軸對稱電磁閥瞬態(tài)響應及溫度場變化，使用動網(wǎng)格，磁場，ge模塊實現(xiàn)，其中對于不規(guī)則極靴和銜鐵接觸區(qū)域的動網(wǎng)格處理是模型的亮點。實現(xiàn)的模型類似于Maxwell中電磁閥動態(tài)響應分析。電磁力和位移變化線圈電壓與電流關系

最新版Ansys Maxwell 2021 R2是2021年的第二個版本，該版本主要增強了以下幾點功能：斜極建模功能增強、3D瞬態(tài)場求解器支持非線性阻抗邊界、DDM(區(qū)域分解）自動設置算法功能增強、支持溫度相關的BH退磁曲線、支持單個物體的渦流損耗和鐵耗輸出、集成了用于無線充電仿真的3D Components模型庫、A-Phi 求解器功能增強、多物理場耦合功能增強 、新3D AC Conduction

注意：如果需要查看變壓器周圍場圖結果，則需要把周圍建立出來，等效為空氣盒。1.可用Maxwell自帶的CAD功能建立出仿真模型；也可以用其它CAD建好再通過主菜單Modeler下Import導入。2.注意尺寸單位，軟件默認單位為mm。3.最終分析所需的模型如下。

Ansys中的溫度場仿真還是很多模塊的，如下圖所示 ANSYS Workbench中的溫度場仿真還是很多模塊的，ANSYS Workbench 中用于溫度場計算的核心模塊包括穩(wěn)態(tài)熱分析（Steady-State Thermal）、瞬態(tài)熱分析（Transient Thermal）、Fluent（流體傳熱）、Electrothermal（熱電耦合）、Thermal-Structural

整個分析過程在ANSYS Workbench平臺下的流程如下：Workbench多物理場耦合仿真流程根據(jù)提供的電磁閥模型stp格式的CAD文件，直接輸入到workbench平臺下的MAXWELL 3D中，對其各部分部件分配材料，如下圖：因為該電磁閥是直流電源供電，所以沒有渦流損耗和磁滯損耗，主要是線圈通電的銅損，仿真結果如下圖，從圖中可以看出，電磁閥的損耗主要集中在線圈上

文獻[13]利用Maxwell軟件對電磁鐵進行了動態(tài)仿真分析，并進行了實驗驗證，但對于不能直接通過仿真得到動態(tài)特性參數(shù)的情況沒有給出解決方案。文獻[14]在Simulink中搭建了瞬態(tài)仿真模型，并比較了不同電磁鐵結構的瞬態(tài)特性，但是沒有考慮磁飽和，不適用于磁性材料出現(xiàn)飽和的情況。