Ansys Maxwell 二維/三維電磁場模擬

Ansys Maxwell 二維/三維電磁場模擬

Ansys Maxwell 2D/Max well 3D為電動機與制動器、感應機構、轉換器、磁性感應器等各種機電產品開發的電磁場分析工具。

能視覺化地判斷分析物件的電磁場行為,並可自動計算產生的電磁力、扭矩、電感量以及電容量的設計參數,且能簡單地操作並進行實驗結果的數據評估。

Ansys Maxwell具有更容易使用的GUI,裝配穩定且高精度的高性能 Adaptive Auto Mesh和求解器,即使是初學者也能輕易地使用有限元素分析得到高精度的分析結果。

 Ansys Maxwell適用範圍

  • 機電:電動機 (旋轉電機、線性馬達)、發電機、制動器、繼電器開關等。

  • 線圈:電感、轉換器、Reactive coil、螺旋形電管、感應加熱器、無線充電、RFID、智慧型鑰匙等。

  • 感應器:磁性感應器、解角器、磁遮蔽、磁探頭、靜電觸控螢幕等。

  • 磁鐵:充磁、去磁等。

  • 其他:電容器、電纜、絕緣體等。

 

Ansys Maxwell特性/功能

分析求解器(Solver)

  • 2維分析(XY平面分析、軸對稱平面分析)、3維分析
  • 磁場分析:靜磁場、交流磁場(頻率響應)、暫態磁場
  • 電場分析:靜電場、直流電場、交流電場(2D)、暫態電場(3D)
  • 渦流場分析:計算損耗、鐵損、力、轉矩、電感與儲能,分析導體中的渦流分佈

輸出結果

  • 電磁場、能量分佈(純量場、向量場) -磁場、 電場、電流密度、損失、能量等,由純量/向量可以計算出任何物理量
  • 設計參數-電磁力、扭矩、電阻、電感、電容
  • 可輸出圖表或表格數據,以及文件

各項功能

  • 標準的CAD介面:SAT、SAB、NAS、DXF、DWG
  • 輸入的CAD模型若有不正常的資訊將自動修復
  • 各種邊界條件:對稱邊界、周期性邊界、絕緣邊界、阻抗邊界等。
  • 各種非線性材料(異方向性、磁鐵、疊積材料的設定)
  • 銅損計算、向量磁滯計算
  • 永久磁鐵的充磁分析、去磁分析
  • Motion分析、基於運動方程式的變速響應分析
  • 直接暫態耦合的附屬電路編輯器
  • 系統耦合的電路模擬器(Simplorer)
  • 結構與熱流的多物理場域耦和分析(Ansys、Fluent、Icepak)
  • 設計支援工具的模型讀取功能(RMxprt、PExprt)
  • 高頻電磁場的偏壓磁場與近磁場源的耦合(HFSS)

 

鐵損計算

Core loss (鐵損)計算採取廣泛使用的Steinmetz法,並獨家開發改良與修正Steinmetz法。

根據Steinmetz法得到的鐵損所進行的後處理計算,可反應出磁場的所造成的損失。

AnsysMaxwell執行real time的鐵損分析,可得知將磁場造成的損失影響納入考量之解析結果。

 

非線性的異向性材料

在Ansys Maxwell計算非線性的異方向性材料,將會考慮軸方向之間的交互影響,對於磁性感測器與方向性電磁鋼片等等的異方向性材料之應用上,能得到高精度的分析。對於難以模型化的疊積構造電磁鋼片,此非線性磁性材料可設定為一簡單的等效模型進行分析。

                    

 

向量磁滯計算

Ansys Maxwell搭載先進的向量磁滯計算功能。使用者可輸入磁性材料的BH初始磁化曲線和矯頑力Hci數值,亦可考量小回路的磁滯特殊性之磁場分析。

   

 

腳本Script

大多數的Ansys 電子產品為 I ronPython,VB / JAVA script。您可以構建環境可以寫在一個腳本中幾乎所有的操作直到建模與分析結果的輸出從軟體啟動時,自動分析。

 

應用實例

 

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