常见问题

用于电机、作动器、电感、变压器、磁性传感器等各种机电产品开发的电磁场分析

ANSYS Maxwell是用于电机、作动器、电感、变压器、磁性传感器等各种机电产品开发的电磁场分析工具。求解对象的电磁场分布可以直观的显示出来，具有自动计算电磁力、力矩、电感、电容等设计参数的功能。仿真结果可以方便地与实验结果进行对比。

ANSYS Maxwell具有直观易用的GUI、自动自适应网格剖分求解器，确保稳定、高精度的求解，初学者也能与软件使用专家一样用简单的操作得到精确的分析结果。
适用领域

●　机电产品：电机（旋转电机、直线电机）、发电机、作动器、延时开关等

●　线圈：电感、变压器、电抗器、电磁阀、感应加热器、无线充电、RFID、智能无钥匙启动等

●　传感器：磁性传感器、磁性屏蔽、磁头、静电触屏等

●　永磁体：充磁、退磁等

●　其他：电缆、绝缘设备
功能和特点
求解器（Solver）
●　二维求解器（XY 平面求解、轴对称平面求解）、三维求解器
●　磁场求解：静磁场、交流磁场（频率响应）、瞬态磁场
●　电场求解：静电场、直流传导场、交流传导场(2D)、瞬态电场(3D)
●　矢量有限元法

输出结果
●　电磁场、能量分布（标量场、矢量场）
—　磁场、电场、电流密度、损耗、功率等标量场/矢量场可以通过后处理得到其他物理量
●　设计参数
—　电磁力、力矩、电阻、电感、电容
●　可以用图表或文本方式输出

GUI和建模功能
●　Windows风格的图形化操作、快捷工具栏
●　自带3D CAD建模功能，方便直观的操作
●　变量、函数的使用
—　对于部件的外形尺寸、位置、材料特性、边界条件等，可以将输入值作为变量进行参数化扫描和优化分析，而且变量之间不仅可以进行四则运算，而且还可以进行三角函数、对数函数等各种函数运算。

各种功能
●　标准CAD接口：SAT、SAB、 DXF、DWG。
●　对从外部CAD导入的模型进行分析并自动修复。
●　各种边界条件：对称边界、周期性边界、绝缘边界、阻抗边界等。
●　各种非线性材料：各向异性、永磁体、叠压材料等。
●　铁芯损耗计算。
●　永磁体的充磁和退磁计算。
●　运动求解，基于运动方程式的可变速响应求解。
●　与Maxwell自带的电路编辑器可以动态链接。
●　与机电系统控制软件实现行为级动态耦合仿真。
●　与结构、热、流体仿真器联合实现多物理域仿真。（ANSYS、ANSYS Fluent）
●　可以从辅助设计工具直接读入模型（ANSYS RMxprt、 ANSYS PExprt）
●　作为近场辐射源，链接到高频电磁场求解器计算（ANSYS HFSS）
●　脚本支持(VB、 JAVA、IronPython)
●　批处理求解

选项
●　CAD接口（Ansoftlinks for MCAD）：
—　IGES、STEP、CREO（原ProE）、Unigraphics、Parasolid、CATIA V4/V5
●　作参数扫描、优化、统计分析（Optimetrics、ANSYS DesignXplorer）
●　多核并行计算（HPC）
●　多核或网络多个计算节点的分布式高性能计算（DSO、HPC）

铁芯损耗计算
将铁芯损耗计算中广泛采用的经典steinmetz法进行了改良和修正，提出了改良后的steinmetz法。经典steinmetz法计算铁耗是通过后处理完成的，没有考虑铁芯损耗对磁场分布的影响。在ANSYS Maxwell中用到的改良后的steinmetz法计算铁芯损耗，能够在计算铁芯损耗的同时，考虑铁芯损耗对磁场的影响。

非线性各向异性材料
ANSYS Maxwell的非线性各向异性材料可以考虑材料在轴向方向的不对称性。对于磁性材料和硅钢板等各向异性材料，可以进行精确地分析。对于难以建立实际模型的叠压材料——如电磁钢等，可以方便地使用等效模型进行建模和参数设置。

脚本
ANSYS电磁产品大部分支持VB/JAVA脚本，以及IronPython语言。从软件启动、建模到输出求解结果等整个流程都可以通过脚本记录下来，以方便构建自动化求解环境。

适用案例

磁选设备中的应用

电机中的应用

感应加热中的应用

感应加热要求采用瞬态温度求解器耦合时谐磁场求解器进行求解。本例为3D仿真。
加热部件为不锈钢材料，材料属性（电导率、温度传导率和比热容）为非线性并且随温度变化而变化。
频率越高，肌肤效应越明显，用户可以通过使用表面阻抗功能大大增加计算速度。当温度增加，表面阻抗根据趋肤效应的变化而自动更新。

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