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1 問題說明 本教程只說明在開關變壓器工作于某個工作頻率，通過Maxwell確認變壓器鐵芯尺寸、材料、繞組參數等，通過場結果確認在工作頻率下是否滿足工作要求，例如變比、損耗、噪聲等參數。

SMPS 電源中普遍使用的電感是鐵粉磁芯，鐵鎳鉬磁粉芯(MPP)的損耗最低，鐵粉芯成本最低，但磁芯損耗較大。 磁芯損耗可以通過計算磁芯磁通密度(B)的最大變化量估算，然后查看電感或鐵芯制造商提供的磁通密度和磁芯損耗(和頻率)圖表。峰值磁通密度可以通過幾種方式計算，公式可以在電感數據資料中的磁芯損耗曲線中找到。

2.5 磁芯損耗磁芯損耗主要由磁滯損耗和渦流損耗組成。單位體積內的磁滯損耗正比與磁場交變的頻率f 和磁滯回線的面積。渦流損耗是指當通過磁芯的磁通交變時，會在磁芯中感應電勢，該電勢進而在磁芯中產生電流，從而產生損耗，它與磁芯材料的電阻率有關，與頻率f 也有關。

一、變壓器溫度升高的原因 變壓器在工作過程中，由于鐵芯損耗、繞組損耗等原因，會產生大量的熱量。如果這些熱量不能及時散發，就會導致變壓器溫度升高，進而影響其性能和壽命。二、變壓器溫度分析的方法 1. Maxwell計算功率損耗 首先，我們利用ANSYS Maxwell進行電磁場分析，計算變壓器的功率損耗。

Maxwell中winding設置后各種loss參數到底是什么？ 在Maxwell的eddy current和transient分析中線圈可以設置為winding方式，這種簡化方式極大的方便了用戶的使用，而且后處理中很方便的能夠提取線圈繞組的電感，感應電壓，電流，功耗等一系列和線圈相關的參數 舉例：以簡單模型為例來說明其作用。

本次報告將介紹SST中的中頻中壓磁變壓器的關鍵技術以及相應仿真處理方法，包括電磁參數，磁芯損耗，繞組損耗，雜散電容以及絕緣屏蔽等。 14:00-14:45 | 基于有限元網格數據與AI模型的磁芯損耗預測技術演講嘉賓：張麗萍 博士｜ 福州大學研究方向：電力電子功率變換及高頻磁技術。

29、電磁干擾抑制用的磁芯與傳統上用做電感的磁芯有什么不同？如果兩者用錯，會發生什么現象？ 答：傳統上用做電感磁芯的材料具有很小的損耗，用這種磁芯做成的電感損耗很小。而電磁干擾抑制用的磁芯損耗很大，用這種磁芯制作的電感具有很大的損耗，其特性更接近電阻。如果兩者用錯，均達不到預期的目的。

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、致動器和發電機中的旋轉、平移和簡諧運動。執行高級參數掃描，研究氣隙、匝數和電流幅度等變量如何影響系統性能。對模擬結果進行動畫處理，以動態地可視化磁場隨時間的演變和旋轉系統。通過將模擬結果與實際測量結果進行比較，從而實現設計驗證，使用實驗數據進行橋梁模擬。

其中，磁滯損耗和變壓器的運作頻率以及最大磁通密度的磁滯系數的次方成正比。(1)渦流損耗。在變壓器工作的時候，磁芯中會有磁力線穿過，磁力線在和磁芯處于平行狀態的時候，就會出現感應電流。產生的感應電流會形成閉環使得磁芯發熱，從而消耗能量，這種消耗被稱作是渦流損耗。(2)磁滯損耗。這種損耗是因為磁化弛豫效應或者磁性滯后產生的損耗。

仿真和分析電磁現象，以找到電場、電感和功率損耗的答案。要求不需要任何經驗！我們將從頭開始，包括打開軟件和開始使用描述ANSYS Maxwell 仿真：初學者分步指南如果您是 ANSYS Maxwell 的新手，并且想學習如何設置和運行電磁仿真，那么本課程是完美的起點！

在低頻段，阻抗由電感的感抗構成，低頻時R很小，磁芯的磁導率較高，因此電感量較大，L起主要作用，電磁干擾被反射而受到抑制；并且這時磁芯的損耗較小，整個器件是一個低損耗、高Q特性的電感，這種電感容易造成諧振因此在低頻段，有時可能出現使用鐵氧體磁珠后干擾增強的現象。

‐ 考慮高級材料特性‐ ACRL、DCRL、漏感‐ 層（匝）間電容、相間電容‐ 耦合系數‐ 銅損、磁芯 損耗‐ 磁芯飽和特性‐ Litz線損耗仿真? 電熱耦合分析‐ 電磁場分布式精確損耗到流體場的耦合‐ 流體場溫度結果反饋到電磁場VRM建模1、先用頻譜儀測量出想要模擬的模塊的實際電源成分2、以Circuit合成一個含有系統噪聲成分的電源輸入

課程結束時，你將能夠： - 使用RMxprt模板構建電機模型 - 輸入繞組數據、幾何參數和材料規格 - 運行仿真以分析轉矩、效率、損耗等 - 導出至Maxwell 2D/3D進行完整的有限元分析仿真

同樣，輸入功率＝輸出＋機械損耗＋鐵耗＋銅耗＋附加損耗＋開關管損耗，可以從輸入曲線圖中得出，穩定之后的輸入功率平均值為 119.43 Ｗ。從而可計算出該電機的平均效率為 85 ％，是符合基本設計要求的。樣機實驗數據與仿真數據對比根據上述的設計，試制了一款樣機，給電機加 115 Ｖ的直流電壓，調速到 6000 ｒ/ min，用測功機測試。樣機與仿真的數據對比如表１所示。

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。

2021 R2版本支持單個物體的渦流損耗和鐵耗輸出，用戶可以更加方便精準的查看到某一部件或某一物體的損耗結果，為進一步對其優化設計提供了參考。

3計算結果3.1磁場分布磁場分布可以看到完美的右手螺旋方向轉動3.2渦流損耗分布計算結果如圖所示，渦流損耗反應的是是電流密度分布，通過其顏色可以看到電流遵循渦流分布效果，將3根導體看成一根導體，整體的電流想周圍擴散，產生集膚效應，這樣就會導致中間銅排發熱量較小.4．icepak模型建立將Maxwell中的2D模型復制到icepak中，拉伸生成三維實體

，根據需要選擇 ◆后處理，結果查看、判斷、分析很重要 1.Maxwell電機損耗計算處理●電機的損耗包括銅耗、鐵耗、機械損耗、其它損耗，可能還會有風阻損耗●而ANSYS Maxwell軟件中計算電機損耗主要是銅耗與鐵耗，它們也是電機的主要損耗，占了大部分，其次磁鋼損耗也是計算之一，它也會影響電機的溫升，因此我們得掌握此三種損耗計算準確性的處理技巧●因為電機的機械損耗及額外損耗無法計算

本次分享將結合工程案例，系統介紹 LLC 電路激勵下磁集成器件的損耗分析思路，重點覆蓋初級 Litz 線串聯繞組、次級并聯銅片繞組的損耗計算方法，以及考慮磁集成特性的磁芯損耗建模。通過電路與電磁仿真的協同分析，展示如何在設計階段更可靠地評估損耗，為效率提升、結構選型與設計決策提供依據。