ANSYS MAXWELL ——Eddy Current求解器后处理
软件: ANSYS
引言
ANSYS Maxwell 是一款专业级电磁仿真软件，Eddy Current求解器尤为适用于探讨磁通密度波动、涡流相关的复杂系统，如电机、变压器和电感器中的电磁互作。本文将详细介绍使用ANSYS Maxwell执行Eddy Current分析后处理的关键步骤，包括几何解析、结果的详细展示与综合评估，以及结果的导出至电脑等操作。
执行策略
环境准备与参数化设计
1. 软件设置：启动Ansys EM平台，插入Maxwell 2D模块，调整解决方案类型为Eddy Current分析，选择Cylindrical about z 的几何体模式，以适应圆柱坐标系统下的磁学行为研究。
模型构建
2. 几何图形绘制与定制：遵循特定指南和输入参数，在三维建模器中构建磁芯形象，其包含精确定义的尺寸与材料属性。接着，通过类似步骤绘制绕组结构，并重用或调整相关设计参数以符合技术规范，最终保证几何体的绘图符合无闭合多边形的绘制要求，便于后期网格划分与分析。
网格划分
3. 计算域与激励配置：在合适的区域应用Padded区域操作并设置影响范围，定义绕组激励方式（电流），同时根据Eddy Effects原则，激励绕组形状区域进行涡流影响的赋值。 设置相应的参数与边界条件，最后实行网格生成与优化，确保各部分的仿真精度与速度间的平衡。
求解策略与收敛性评估
4. 分析设置：在使用Validate和Analyze All功能且排除任何不合理警告后，对参数化设计进行收敛性评估与解决方案求解，这些步骤旨在确认电磁场性质与分布的理论输出与实际模拟结果之间是否存在显著差异。
结果显示与数据提取
1. Mesh图形：直接展示几何模型的数控网格分布，以提供基本分辨率分析角度。
2. MagB场：通过编程的导入与图形化表示，生成磁通密度的空间分布，并将其视觉化以理解磁力线的流动路径。
3. B Vector矢量场：构建矢量示意图表示磁场强度与方向，增强对复杂三维磁场结构的理解。
4. MagH场分析：基于沿直线的方向，展现磁场强度的结果，引用特定路径位置的数据以分析场的线性和变化。
5. 平均MagB值计算：迭代求解并计算仿真特定对象内的平均磁通密度，提炼关键性能指标。
6. DivB验证：通过边界条件的校验，确保B的散度接近零，证实物理模型的正础性与一致性。
7. 损耗与电流计算：集中评估涡流效应对导线（若样品中存在）的功率损耗，以及计算净电流（采用相应积分策略以确保精度）。
8. 结果导出：将仿真成果转换为通用格式文件，如.fld文件，以便后续分析或集成到数据库中。
ANSYS Maxwell 是一款专业级电磁仿真软件，Eddy Current求解器尤为适用于探讨磁通密度波动、涡流相关的复杂系统，如电机、变压器和电感器中的电磁互作。本文将详细介绍使用ANSYS Maxwell执行Eddy Current分析后处理的关键步骤，包括几何解析、结果的详细展示与综合评估，以及结果的导出至电脑等操作。
执行策略
环境准备与参数化设计
1. 软件设置：启动Ansys EM平台，插入Maxwell 2D模块，调整解决方案类型为Eddy Current分析，选择Cylindrical about z 的几何体模式，以适应圆柱坐标系统下的磁学行为研究。
模型构建
2. 几何图形绘制与定制：遵循特定指南和输入参数，在三维建模器中构建磁芯形象，其包含精确定义的尺寸与材料属性。接着，通过类似步骤绘制绕组结构，并重用或调整相关设计参数以符合技术规范，最终保证几何体的绘图符合无闭合多边形的绘制要求，便于后期网格划分与分析。
网格划分
3. 计算域与激励配置：在合适的区域应用Padded区域操作并设置影响范围，定义绕组激励方式（电流），同时根据Eddy Effects原则，激励绕组形状区域进行涡流影响的赋值。 设置相应的参数与边界条件，最后实行网格生成与优化，确保各部分的仿真精度与速度间的平衡。
求解策略与收敛性评估
4. 分析设置：在使用Validate和Analyze All功能且排除任何不合理警告后，对参数化设计进行收敛性评估与解决方案求解，这些步骤旨在确认电磁场性质与分布的理论输出与实际模拟结果之间是否存在显著差异。
结果显示与数据提取
1. Mesh图形：直接展示几何模型的数控网格分布，以提供基本分辨率分析角度。
2. MagB场：通过编程的导入与图形化表示，生成磁通密度的空间分布，并将其视觉化以理解磁力线的流动路径。
3. B Vector矢量场：构建矢量示意图表示磁场强度与方向，增强对复杂三维磁场结构的理解。
4. MagH场分析：基于沿直线的方向，展现磁场强度的结果，引用特定路径位置的数据以分析场的线性和变化。
5. 平均MagB值计算：迭代求解并计算仿真特定对象内的平均磁通密度，提炼关键性能指标。
6. DivB验证：通过边界条件的校验，确保B的散度接近零，证实物理模型的正础性与一致性。
7. 损耗与电流计算：集中评估涡流效应对导线（若样品中存在）的功率损耗，以及计算净电流（采用相应积分策略以确保精度）。
8. 结果导出：将仿真成果转换为通用格式文件，如.fld文件，以便后续分析或集成到数据库中。
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