,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,CAD,模型导入到,ANSOFT 12,静磁场分析案例（永磁有刷直流电机）,CAD模型导入到ANSOFT 12静磁场分析案例（永磁,一、,CAD,模型建立,在,CAD,中把电枢冲片、磁瓦、壳体组合在一起（图一）。这样在,Maxwell 2D,中就不用再移动组合。,模型建好后另存为,AUTOCAD2000/LT2000,格式的图形文件。,图一,一、CAD模型建立 在CAD中把电枢冲片、磁瓦、壳体组,二、,Ansoft12,的模型导入,双击桌面上的,Maxwell 12,图标 启动,Maxwell,。执行,Maxwell/Solution Type,设置求解类型见下图三，设置为静磁场求解。,执行,File/New,命令，或者单击工具栏上 按钮 新建一个项目文件。,然后单击 新建,Maxwell 2D,项目。,图三,二、Ansoft12的模型导入 双击桌面上的Maxwel,然后依次单击,modelor,import,出现如下窗口，选择刚刚保存的,CAD,文件，然后打开。,图四,然后依次单击 modelorimport出现如下窗,模型打开后就导入到了,ANSOFT,中，见下图六：,模型导入后需重新建立坐标系，便于下面建模设置。选择工具栏中的,，把鼠标移至电枢冲片中心，单击，然后结束，参考坐标系建立完成。见图七,图六,图七,模型打开后就导入到了ANSOFT中，见下图六：图六图七,三、根据导入的模型构建几何模型,在构建几何模型之前，需要先确定几何模型的单位系统，执行,Modeler/Units,命令，进行几何模型单位选择。,列表中默认单位是,mm,，当选择新单位时，单击要选择的单位并执行,Recover to new units,命令，将模型窗口的单位转换为要选择的单位,图八,三、根据导入的模型构建几何模型 在构建几何模型之前，需,由于导入的模型，有些线面无法选择，导致编辑困难，需重新整理。,根据导入的模型，利用,Draw Line,和,Draw 3 point arc,、,center point arc,（图九）命令描线,图九,由于导入的模型，有些线面无法选择，导致编辑困难，需重,先描电枢冲片槽形，可先把不需要的图形隐藏。选中需隐藏的图形按,按钮。如果需显示时可按 显示，弹出下（图十）对话框，在要显示的图形前复选框打。最后只剩下电枢冲片图形。,图十,图十一,先描电枢冲片槽形，可先把不需要的图形隐藏。选中需隐藏,槽形描好后，把电枢冲片图形隐藏，见下图只剩下槽形图。,执行,Modeler/Edit/Boolean/Unite,命令，或者单击工具栏上 按钮，使定子槽的所有边连为一个整体。,选择定子所有边，执行,Modeler/Edit/Surface/Cover Lines,命令，完成电机定子槽的建立，这时电机定子槽是以面域的形式显示：,Ansoft简明教程-磁场分析实例课件,选择已建立的定子槽和线圈，执行,Modeler/Edit/Duplicate/Around Axis,命令，出现沿轴复制对话框，在,Axis,选择沿,Z,轴复制，相隔,30,，进行,12,次复制，完成电机所有定子槽及线圈的建立,.,（根据自己模型实际槽数建立）：,按自己电机模型情况，建立线圈：,Ansoft简明教程-磁场分析实例课件,建立转子电枢冲片：把电枢冲片显示，用 同样方法,draw circle,描出定子外圆和内圆。同时选择定子外圆，所有的槽执行,Modeler/Boolean/Subtract,命令，然后再同时选择转子冲片和转子内圆执行,Modeler/Boolean/Subtract,命令建立转子冲片：,建立轴，根据导入模型，用,draw circle,命令建立。,用类似方法分别建立电机外壳，还有磁瓦。,Ansoft简明教程-磁场分析实例课件,四、相关参数设置,1,、材料定义及分配,选择所有线圈，执行,Modeler/Assign Material,命令，弹出材料管理器，选择,Copper,材料，单击确定按钮，完成,Copper,材料的分配,四、相关参数设置1、材料定义及分配选择所有线圈，执行Mod,选择壳体，执行,Modeler/Assign Material,命令，弹出材料管理器，选择,steel1010,材料，单击确定按钮，完成材料的分配,选择壳体和轴，执行,Modeler/Assign Material,命令，弹出材料管理器，选择,steel1010,材料，单击确定按钮，完成材料的分配,选择转子，执行,Modeler/Assign Material,命令，弹出材料管理器，选择,DW470-50,，如没有此材料需自己添加。,弹出材料管理器，单击,Add Material,按钮，出现新材料编辑对话框，在,Material name,文本框中输入,DW470-50,，在第一栏相对磁导率（,Relative Permeability),类型框中选择非线性,nonlinear,，,Value,项显示为,BH Curve,，选择,BH Curve,进入,BH,曲线编辑器，在左侧,B,和,H,框中依次输入硅钢片相应的磁通密度和磁场强度值,选择壳体，执行Modeler/Assign Materia,DW470-50,的磁通密度和磁场强度值见下表：,Ansoft简明教程-磁场分析实例课件,磁瓦，选择磁瓦把坐标系设定为建立的相对坐标系，便于径向充磁，见下图,磁瓦，选择磁瓦把坐标系设定为建立的相对坐标系，便于径向充磁,执行,Modeler/Assign Material,命令，弹出材料管理器，选择相应的材料，单击确定按钮，完成材料的分配，如果没有需添加材料。,选择其中的一片磁瓦，执行,Modeler/Assign Material,命令，弹出材料管理器（见右图）磁瓦为永磁铁氧体，选择,Y30,，单击,clone material,复制材料，在先有的材料基础上修改,执行Modeler/Assign Material命令，弹,然后在弹出右图对话框，在,name,栏填上材料名称，下来菜单选择,Nonlinoar Permanent Magnet,进行各项参数设置，填入,Hc,Br,等参数。单击确定完成，选择,Material Coordinate Type,为笛卡尔坐标系,Cartesian,，,X Component,的,Value,值为,1,，其余的为,0,，径向充磁，另一块磁瓦用同样方法添加材料，不同之处：选择,Material Coordinate Type,为笛卡尔坐标系,Cartesian,，,X Component,的,Value,值为,-1,，其余的为,0,，完成材料设置,然后在弹出右图对话框，在name栏填上材料名称，下来菜单选择,2,、求解区域,进行电机静磁场分析时，不需要考虑转子区域的旋转运动，只需要建立一个包含整个电机求解区域的外面域即可。用,draw circle,画出求解区域，并定义,transparent(,透明度），调到,1,2、求解区域 进行电机静磁场分析时，不需要考虑转子,3,、求解参数设定,选择电机求解域的外边界，首先执行,Edit/Select/Edge,命令，选择边界线，再执行,Maxwel 2D/Boundaries/Assign/Vector Potential,命令，弹出矢量边界条件设置对话框，在,Name,框中输入,Boundary,，,Value,值设为,0,3、求解参数设定选择电机求解域的外边界，首先执行Edit/,4,、求解步骤设置,单击 弹出如下对话框，默认设置，单击确定完成设置。,4、求解步骤设置 单击 弹出如下对话框，默认,5,、求解检查,自检正确完成后，执行,Maxwell 2D/Analysis all,命令，或者单击工具栏上 按钮，启动求解过程。求解过程中，工程进度栏中交替显示系统计算过程的进展信息，如细化剖分、求解矩阵、计算力等，用户可根据需求中断求解，求解结束后，工程信息栏会弹出相应的提示信息,6,、求解分析,当有限元分析的模型、载荷、边界、求解设置完成后，执行,Maxwell 2D/Validation Check,命令，或者单击工具栏上 按钮，弹出自检对话框，当所有设置正确后，每项前出现对号提示,5、求解检查 自检正确完成后，执行Maxwell 2D,五、求解情况查看,执行,Maxwell 2D/Results/Solution data,命令，或者单击工具栏上 按钮，弹出解观察对话框，通过对此对话框的各项操作，可以观察求解的情况,解观察对话框,收敛数据信息,模型剖分统计信息,五、求解情况查看执行Maxwell 2D/Results/,1,、模型剖分图,将鼠标移至模型窗口，键盘操作,Ctrl+A,，选择模型窗口中所有物体，执行,Maxwell 2D/Fields/Plot mesh,命令，可以图形显示电机模型剖分情况。剖分图与模型图的显示切换可以通过项目管理菜单完成，只要单击鼠标右键，在弹出菜单中选择,Field/overlays/mesh plot/mesh,，选择,Plot Visibility,，就可以切换到电机模型图,1、模型剖分图将鼠标移至模型窗口，键盘操作Ctrl+A，选,2,、观察磁场分布,将鼠标移至模型窗口，键盘操作,Ctrl+A,，选择模型窗口中所有物体，执行,Maxwell 2D/Fields/A/Flux lines,命令，在弹出的场图显示设置对话框中设定显示名称，物理量,Quantity,中选择磁力线分布,Flux lines,，选择所有物体,allobjects,可以图形显示等磁线分布,2、观察磁场分布将鼠标移至模型窗口，键盘操作Ctrl+A，,3,、观察磁通密度,将鼠标移至模型窗口，键盘操作,Ctrl+A,，选择模型窗口中所有物体，执行,Maxwell 2D/Fields/B/Mag B,命令，在弹出的场图显示设置对话框中设定显示名称，物理量,Quantity,中选择磁力线分布,Mag B,，选择所有物体,allobjects,可以图形显示磁通密度云图分布,3、观察磁通密度将鼠标移至模型窗口，键盘操作Ctrl+A，,4,、观察气隙磁密,在想要看到气隙磁密的位置画一圆弧，,Name,改为,air_gap,4、观察气隙磁密在想要看到气隙磁密的位置画一圆弧，Name,执行,Maxwell 2D/Fields/B/Calculator,命令，弹出场计算器对话框,执行Maxwell 2D/Fields/B/Calculat,单击,Quantity,按钮，选择,B,，在场计算器的红色区域出现,Vec:,单击Quantity按钮，选择B，在场计算器的红色区域出现V,单击,Geometry,按钮，弹出对话框，选择,Line/air_gap,，单击,Ok,按钮,单击Geometry按钮，弹出对话框，选择Line/air_,单击,Normal,（,Tangant,）按钮，其中,Normal,沿法向取值，,Tangant,沿切向取值。依次单击,Undo,、,Pop,按钮，单击,Add,按钮添加，弹出对话框，将其,Name,改为,B_gap,，单击,OK,按钮，,Air_gap,将出现在名称表达式区域。单击,Done,退出场计算器,单击Normal（Tangant）按钮，其中Normal沿法,执行,Maxwell 2D/Result/Creat Fields Result/Rectangular Plot,命令，弹出结果显示对话框，,Geometry,选择,air_gap,，,Quantity,选择,Mag_B,，单击,Creat Report,按钮以波形形式显示气隙磁密,执行Maxwell 2D/Result/Creat