ANSOFT MAXWELL数据处理方法

更新时间:2023-09-02 10:19:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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合成一个面

如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候,不妨把面或者线先copy,操作了之后再paste就好。

Solid 用来生成体。

第一栏用来直接生成一些规则的体。Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。

第二栏是对体进行一些布尔操作,如加减等。Split是将一个体沿一个面(xy、yz、xz)劈开成两部分,可以选择要保留的部分。在减操作时,如有必要,还是先copy一下被减模型。

第三栏cover surface是通过闭合的曲面生成体。

Arrange 选取模型组件后,对模型组件进行移动、旋转、镜像(不保存原模型)、缩放等操作。 Options 用来进行一些基本的设置。单位的转换,检查两个体是否有重叠(保存的时候会自动检查)、设置background大小、定义公式以及设置颜色。

二、 材料设置

相对比较简单,Maxwell材料库自带了一些常用的材料,如果没有可以自己新建一个材料。Material—〉Add,输入文件名,及相关的参数即 可。如果BH曲线是非线性的,就,在

B-H Nonlinear Material 前面打勾,就会有自己输入BH曲线的选项,自己输入就好。但是要注意 BH曲线是单调递增的。

新建的材料还可以设置为理想导体和各向异性的材料。

三、 边界条件/激励的设置

边界条件在3D模型中用的相对比较少,因为模型外层可以设置为真空区域,边界条件可以自动给出,如果是对称模型就可以设置相关的边界条件了。我曾经做一个轴对称模型,相用模型的1/4计算,不过边界条件设置没有设对,可以自己摸索一下。

关于激励的设置,在加载电流的时候,最重要的一点是要将模型建立成一个回路。否则的话无法得到正确的结果。在回路中加电源的位置建一个截面,在截面上加载就好,注意截面要是平面,不能为曲面。

在进行瞬态分析的时候,Model—〉set eddy effect处设置有涡流效应的导体,处于有源回路上的导体不能设置涡流效应。瞬态分析激励设 置时,先将加载的面设置为Source :

coil Terminal。然后在Model—〉Winding Setup中设置。一般是 Function 里面,先定义一个Dataset,第一项为时间,第二项为对应的激励值。然后用一个常量外推函数得到所要的值,格式为 source_name=pwlx(T,constant,dataset_name).在设置激励的地方填上

source_name就好。

四、 求解量设置

可以设置求解力、力矩、电感、Core loss的部件。比如在设置求解力的时候可以先取一个组件名,然后选中该组件包含的导体。力的求解选项中可以设置 求解洛仑兹力和虚功力两种。在一般条件下,两者的误差很小,但是在饱含铁区的模型中,用洛仑兹力求解会有很大的误差。

五、 求解设置

Option 里面设置一般的求解选项。一般选用默认值就好了。只是在进行瞬态分析的时候,建议先用同一个模型进行静态分析,然后将网格数据,所有以fileset1和 fileset2命名的文件拷贝到瞬态分析的工程目录下面,将Starting Mesh设置成Current。这时候进行瞬态分析的时候采用的就是静态 分析时候的网格,求解精度比较高。因为瞬态分析中,默认的网格仅进行一次简单的划分,而且没有能量误差的判断,所以求解的精度不能保证,但是这种设置有时 候可能一次成功不了,可以多试几次,计算了一步,然后停下来,看看网格划分,如果是采用静态的网格划分,则继续,否则重新来。

后面两个选项是用来分析导体运动和参数化分析的选项。

六、 后处理

最简单的是Plot—〉field里面的相关选项了。它可以划出磁场强度,磁感应强度,电流密度在各个部件的表面,体以及xy,yz,xy截面上的分布。第一栏是选择要分析的量,mag H(B/J) 磁场强度,磁感应强度,电流密度的绝对值大小用来画云图的,H(B/J) Vector为它们的矢量,用来画矢量图。后面几项没有用过,不知道具体干什么用的。

第二栏是画图所用的几何模型,比如surface xy就是在xy片面上话图。Volume –all就是在所有的体上画图。Animsurf xy则是在xy平面做动画。注意,一些量不能在体上显示,如果选择体,会弹出警告。

第三栏是所显示的为哪个组件上的H(B/J)的值。

画出的云图和矢量图可以通过双击颜色标度栏,打开并设置一些显示参数,包括取值范围,颜色,箭头的大小和密度等,以大到最好的显示效果。

Plot—〉Visibility可以控制当前显示的内容。Plot—〉Delete 删除已经建立出的后处理表达式。还可以通过 Plot—〉save as将化出的云图保存为.dsp文件。

Plot—〉field的操作比较简单,但是它只能给出最基本的几个量,局限性比较大。用Calculator 可以实现它里面所有的功能,而且可以扩展到其它的量的计算。

比 如plot->field mag B,surface xy,-all-得到xy平面的磁场分布云图,在Calculator里面进行如下操作: Qty->B,Mag,Smooth,Geom->Volume->all,Domain,Geom->surface->xy,

plot.即可实现该功能。

下面具体介绍一下Calculator中各个按钮的作用。把显示区域当作一个堆栈来操作。最上为栈顶,最下为栈底。

Push:将当前栈顶信息重行操作一遍,放在栈顶。

Pop:将栈顶操作出栈。

RlDn:将栈内的操作向下循环。

RlUp:将栈内的操作向上循环。

Exch:将栈顶的两条语句交换位置。

Clear:清空栈内的内容。

Undo:撤销操作。

Input:输入,获得一些基本的数据。

Qty:一些基本的计算结果,包括B、H、J、能量等;

Geom:几何形状。包括点、线、面、体。这些元素一方面可以是前处理建模时候形成的,也可以根据需要,通过后处理器中的Geometry中相关选项创建。

Const:一些常数。比如 、 ,及一些单位转换时候所差的系数。

Num:输入的数字。

Func:一些公式。

Read:从之前保存的数据中读取,一般为.reg文件。

General:一般的操作,包括加减乘除、求反、求绝对值、平滑(smooth)、规定取数值的范围(Domain)。

Scalar:对标量的操作。

Vec? 将标量转化为矢量的x,y,z值。

其它的很容易理解,这是Iso我也不是很明白它是什么意思。

Vector:对矢量的操作。

Scal? 将矢量的一个分量作为标量计算。

Matl… 将矢量乘或者除以一个电导率和磁导率。

Mag 取矢量的模。

Dot /Cross 点乘和叉乘

Divg/Curl 散度和旋度

Tangent 某一点的矢量值在切线方向上的投影

Normal 某一点的矢量值面的法向上的投影。

Unit Vec? 这个我也没有搞清楚

Output 输出

Draw 画出在后处理器中创建的几何模型

Plot 画出calculator中存贮的在点线面体上的值。首先求出你需要画图的值,比如洛仑兹力密度用F=BxJ,如果画云图然后smooth命令来改善一下 显示的效果,再在Geom中选择要显示出计算值的几何模型。然后Plot就好。可以画出来的量有:1、面和体上的标量;2、面上的矢量;3、3维线上的标 量和矢量;4、点上的标量和矢量。

Anim 动画制作,主要用在瞬态计算里面。

2D plot 一般用来画出一条线上的标量值。横轴为先段上点到该线段起点的距离,纵轴为要求得值。比如要知道电流沿导体厚度的分布规律时,可以沿导体厚度创建一条线,然后取得电流密度,2DPlot就可以画出电流密度随厚度的变化曲线。Value 取得一系列的值,比如可以将上面例子中的点的坐标和对应的电流密度值对应起来,然后通过write命令写入到一个.reg文件中。方便对数据进行其它的分析,例如和理论值比较等。

Eval 对直接能得出一个常量的公式求出其结果。例如电流密度对一个面积分,就得到其电流。现Qry-〉J,Geom-〉surface …, ,eval。就能得到结果。

Write 将结果写入文件。

Export 将数据导出,可以根据已经存有坐标的文件,到坐标相对应的值或者按栅格导出,即先将一个面划分成许多方形的小格子,导出格子每个顶点处对应的值。首先选择你要导出的量,然后根据需要选择。 下面再举个例子,划出xy平面洛仑兹力的分布云图:

Qty->B,Qty->J,cross,Mag,Smooth,Geom->Volume->all,Domain,Geom->surface->xy, plot

注意:如果一个运算需要两个参数,那么先选出参数,然后再进行运算。Plot的时候先计算出plot的量,然后选择几何形状。

有时候操作顺序错了,系统会有警告,提示相关操作的顺序,另外建议大家还是先把帮助看明白在说。

Maxwell的前处理相对比较弱,但一般的模型都能够建立出

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