ANSYSMawell瞬态分析案例解析.docx

1.Maxwell 2D: 金属块涡流损耗(一) 启动 Workbench 并保存1. 在windows系统下执行“开始”一“所有程序” pANSYS 15.0-Workbench 15.0命令, 启动ANSYS Workbench 15.0,进入主界面2. 进入Workbench后，单击工具栏中的田按钮，将文件保存二) 建立电磁分析1. 双击 Workbench 平台左侧的 ToolboxpAnalysis SystemspMaxwell 2D 此时在 Project Schematic 中出现电磁分析流程图2. 双击表A中的A2,进入Maxwell软件界面在Maxwell软件界面可以完成有限元分析 的流程操作3. 选择菜单栏中Maxwell 2D-Solution Type命令，弹出Solution Type对话框(1) Geometry Mode:Cylinder about Z(2) Magnetic:Transient(3) 单击 OK 按钮4. 依次单击Modeler-Units选项，弹出Set Model Units对话框，将单位设置成mm,并单 击 OK 按钮三) 建立几何模型和设置材料1. 选择菜单栏中 Draw-Rectangle 命令，创建长方形在绝对坐标栏中输入：X=500，Y=0，Z=0，并按Enter键在相对坐标栏中输入：dX=20, dY=0, dZ=500，并按Enter键2. 选中长方形，选择菜单栏中Edit-Duplicate along line命令在绝对坐标栏中输入：X=0, Y=0, Z=0,并按Enter键在相对坐标栏中输入：dX=50, dY=0, dZ=0，并按Enter键弹出Duplicate along line对话框，在对话框中Total Number:3,然后单击OK按钮。

3. 选中 3 个长方形右击，在快捷菜单中选择 Assign Material 命令，在材料库中选择Aluminum,然后单击OK按钮四) 设置求解域选择菜单栏中Draw-Region命令，在弹出的Region对话框中输入Value=500,并单 击 OK 按钮五) 添加激励1. 选中 Rectangle1 右击，在快捷菜单中选择 Assign Excitations-Coil 命令，弹出 Coil Excitations 对话框，在对话框中填入以下内容：(1) Name： CoilTerminal1(2) Number of Conductors： 100(3) 单击OK按钮2. 选中 Rectangle1 右击，在快捷菜单中选择 Assign Excitations-Add Winding 命令，弹出 Winding 对话框，在对话框中填入以下内容：(1) Name:Winding_A(2) Type:Current(3) Stranded: 0Checked(4) Current:50*sin(2*PI*50*Time)(5) 单击 OK 按钮3. 在 Project manager 菜单下，右击 Excitations—Windingl—Add Coils 命令，选中 Rectanglel 行，然后单击 OK 按钮。

4. 同样操作其余2 个绕组(1) Rectangle2：Number of Conductors：90 Stranded: 0CheckedCurrent:54*sin(2*PI*50*Time)(2) Rectangle3：Number of Conductors：80 Stranded: 0CheckedCurrent:58*sin(2*PI*50*Time)5. 选择求解域的 3 个边界(除 Z 轴上的线外)，依次单击菜单栏中的 Maxwell 2D— Boundaries —Assign—Ballon 命令(六) 网格划分1. 选中 3 个几何，依次单击菜单栏中的 Maxwell 2D—Mesh Operations—Inside Selection— Length Based 命令，此时弹出 Element Length Based Refinement 对话框，在对话框中填 入以下内容：(1) Name:Length1(2) 0: Restrict Length Of Elements(3) Maximum Length of Elements:5mm(4) □: Restrict the Number of Elements(5) 单击 OK 按钮2. 选中求解域，依次单击菜单栏中的 Maxwell 2D—Mesh Operations—Assign—Inside Selection—Length Based 命令，此时弹出 Element Length Based Refinement 对话框，在对 话框中填入以下内容：(1) Name:Length1(2) 0：Restrict Length Of Elements(3) Maximum Length of Elements:50mm(4) □：Restrict the Number of Elements(5) 单击 OK 按钮3. 划分网格，依次单击菜单栏中的 Maxwell 2D—Analysis Setup—Apply Mesh Operations 命令。

4. 显示网格，选中几何，依次单击菜单栏中的Maxwell 2D—Field—Plot Mesh命令，然后 单击 OK 按钮5. 单击工具栏中的(Solution data)图标，可以显示网格数量七) 求解计算1. 依次选择菜单栏中 Maxwell 2D—Analysis Setup—Add Solution Setup 命令，此时弹出 Solution Setup 对话框，在对话框中填入以下内容：(1) General：Stop Time：0.2sTime Step：0.002s(2) Save Field：Start:0sStop:0.2sStep:0.002s 点击 Add to List(3) 单击 OK 按钮2. 依次选择菜单栏中的Maxwell 2D—Validation Check命令，此时弹出的对话框中，如果 全部项目都有/说明前处理操作没有问题；如果有乂弹出，则需要重新检查模型；如果 有！出现，则不会影响计算3. 依次选择Maxwell 2D—Analyze All命令，此时程序开始计算八) 云图显示(Fields)1. 双击左下角Time=-1；任意选择时间节点，然后单击OK按钮。

2. 选中所有几何，依次选择菜单栏中的Maxwell 2D—Fields—Fields—A—Flux line命令， 显示磁力等值线图；选中所有几何，依次选择菜单栏中的Maxwell 2D—Fields—Fields—H—H_Vector命令， 显示磁矢量图；选中所有几何，依次选择菜单栏中的Maxwell 2D—Fields—Fields—H—Mag_H命令， 显示磁场分布图九) 图表显示( Results)1. 依次选择菜单栏中的 Maxwell 2D—Results—Create Transient Report—Rectangular Plot 命 令，在弹出的Reports对话框中做如下设置：(1) 在 Category 中选择 Winding(2) 在 Quantity 中 选 择 Input Current(Winding1) 、 Input Current(Winding2) 、 Input Current(Winding3)选 项(3) 单击 New Report 按钮(4) 显示 3 个电流随时间变化的曲线图2. 依次选择菜单栏中的 Maxwell 2D—Results—Create Transient Report—Rectangular Plot 命 令，在弹出的Reports对话框中做如下设置：(1) 在 Category 中选择 Winding(2) 在 Quantity 中选择 InducedVoltage(Winding1)、InducedVoltage(Winding2)、Induced Voltage(Winding3)选 项(3) 单击 New Report 按钮(4) 显示输入电压随时间变化的曲线图3. 依次选择菜单栏中的 Maxwell 2D — Results — Create Transient Report — Rectangular Stacked Report 命令，在弹出的 Reports 对话框中做如下设置：(1) 在 Category 中选择 Winding(2) 在 Quantity 中 选 择 Input Current(Winding1)、 Input Current(Winding2)、 Input Current(Winding3)选 项(3) 单击 New Report 按钮(4) 显示 3 个电流随时间变化的曲线图2.Maxwell 3D:基本瞬时源(一) 启动 Workbench 并保存1. 在windows系统下执行“开始”一“所有程序” pANSYS 15.0-Workbench 15.0命令， 启动ANSYS Workbench 15.0,进入主界面。

2. 进入Workbench后，单击工具栏中的田按钮，将文件保存名为“BE_Trans_Sources”(二) 建立电磁分析1. 双击 Workbench 平台左侧的 ToolboxpAnalysis SystemspMaxwell 3D 此时在 Project Schematic 中出现电磁分析流程图2. 双击表A中的A2,进入Maxwell软件界面在Maxwell软件界面可以完成有限元分析 的流程操作3. 选择菜单栏中 Maxwell 3DpSolution Type 命令，弹出 Solution Type 对话框，选择 Transient，并单击OK按钮4. 依次单击Modeler-Units选项，弹出Set Model Units对话框，将单位设置成mm,并单 击 OK 按钮三) 建立几何模型和设置材料1. 选择菜单栏中Draw-Regular Polyhedron命令，创建正多面体在绝对坐标栏中输入：X=0，Y=0，Z=0，并按Enter键；在相对坐标栏中输入：dX=2, dY=2, dZ=20,并按Enter键2. 此时左上角会弹出 Segment Number 对话框(1) Number of Segments:24(2) 单击OK按钮3. 单击几何实体，使其处于加亮状态，此时左侧会弹出属性对话框，在对话框中填入以下 内容：(1) Name 栏中将 Value 改成 Core(2) Material栏中将Value展开选择Edit，选择ferrite作为芯的材料(3) 其余保持默认值4. 选择菜单栏中Draw-Regular Polyhedron命令，创建正多面体在绝对坐标栏中输入：X=0, Y=0, Z=0,并按Enter键；在相对坐标栏中输入：dX=3, dY=3, dZ=20,并按Enter键。

5. 此时左上角会弹出 Segment Number 对话框(1) Number of Segments:24(2) 单击OK按钮6. 单击几何实体，使其处于加亮状态，此时左侧会弹出属性。