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本文將以平面螺旋型線圈為研究對象，詳細介紹如何在ANSYS Maxwell軟件中建立不含隔磁片和含隔磁片的平面螺旋型線圈的2D和3D模型，提取線圈的電感值，為仿真建模提供指導。在此基礎上，可引導學生進行開放式實驗，研究平面螺旋線圈的匝數對無線電能傳輸效率的影響。 一、平面螺旋型線圈電感值計算 電感是無線充電系統中的重要組成部件。

6.結果中的L則表示電感，對應的電感矩陣的數值，可以看到其電感和電流等參數沒有關系，和幾何形狀直接相關 整體表達的意思如下圖所示，其中Lwinding包含電感，但是不包含電阻 那么最重要的一點，電流和感應電壓的關系到底如何，那么結果根據電路就可以得到如下RL回路 線圈里面的電流和電壓的關系為 這是電流的微分方程，其中為U線圈的感應電壓

現在，我們只關注使用 注磁場，僅電流接口需要滿足的三個要求：不存在導磁材料，例如電感器磁芯。所有導體采用實體建模。不僅可以計算總電感，還可以計算部分電感。很顯然，本示例中的圓線環形線圈模型滿足前兩個要求，因此我們現在只需要關注第三點：部分電感的計算。

本教程演示如何使用Maxwell模擬開關變壓器工作參數。高頻變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。

（V:fwz0703） 1.自感結果 如圖所示，在Maxwell的eddy current中設置三個winding，然后添加parameters，后處理中很方便的能夠提取線圈繞組的電感，和互感等一系列和線圈相關的參數，結果如下所示： 可以看到線圈1，2，3的各自的自感數值，自感主要阻礙線圈中的電流變化速率的。

9）互感：由于A線圈電流變化而引起B線圈磁通變化的現象，B線圈的磁通變化率與A線圈的電流變化率之比稱為A線圈對B線圈的互感，以M表示。1.2 基本公式環形鐵心的鐵窗面積（A）與磁路長度（l）示意圖法拉第電磁感應定律：穿過閉合回路的磁通發生變化，回路中會產生感應電流。

電感器同樣，電感器是在線圈導線內部產生的磁場中存儲能量的電子設備。根據安培定律，流經線圈導線的電流會產生線性磁場。存儲的能量與電流I成正比，與電感L成反比。電感可用于衡量電路對變化的電阻。因此，高電感器件可用于抑制交流電路。半導體半導體是電導率介于導體和絕緣體之間的材料。

還顯示了一些用于確定設備尺寸或計算線圈性能的設計變量。二維和三維模型共存，復制/粘貼對象時，與這些對象關聯的變量跟隨對象，從而增強了復制對象的能力。 參數化建模Maxwell具有強大的參數化建模功能- 線圈參數定義成線規的函數- 基于線圈尺寸自動計算匝數和電阻設置這些參數掃描以將模擬與測量進行比較。

線圈中總的感應電勢即是感生電勢和動生電勢之和。電壓平衡方程的矢量形式為：畫成相量圖的形式為： Source：SPEEDs Electrical Machines 圖中 為動生電勢（反電動勢）， 為感生電勢（電感電勢）。注意：所有的相量都在旋轉。

在低頻（例如50Hz）下，需要較大的電感將大量功率從初級線圈傳輸到次級線圈，需要很大的變壓器鐵芯。AC / DC線性電源的另一個限制是大功率的電壓調節。AC / DC線性電源使用線性穩壓器來保持輸出端的電壓恒定。這些線性穩壓器以熱量的形式耗散多余的能量。對大功率而言，穩壓器為了維持恒定的輸出電壓需要耗散的熱量高，需要龐大的散熱裝置。

電感的感抗特性能很好的抑制高頻ESD進入電路，而電容有分流了ESD的高頻能量到地。

在低頻電路中，布線和元件間的電感并不是什么大問題，然而接地形成的環路的干擾影響很大，因此，常以一點作為接地點;但一點接地不適用于高頻，因為高頻時，地線上具有電感因而增加了地線阻抗，同時各地線之間又產生電感耦合。一般來說，頻率在1MHz以下,可用一點接地;高于10MHz時，采用多點接地;在1～10MHz之間可用一點接地，也可用多點接地。 (2)交流地與信號地不能共用。