Ansoft Maxvell电磁仿真软件的应用实验报告 - 图文

Ansoft Maxwell电磁仿真软件的应用实验报告

一 Maxwell 简介

Ansoft公司的Maxwell是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维/三维电磁场有限元分析软件。包括静电场、静磁场、时变电场、涡流场、瞬态场和温度场计算等，可以用来分析电机、传感器、变压器、永磁设备、激励器等电磁装置的静态、稳态、瞬态、正常工况和故障工况的特性。

Maxwell还可以产生高精度的等效电路模型以供Ansoft的SIMPLORER模块和其他电路分析工具调用。 三维静电场分析（3D Electrostatic Field）

用于分析由静止电荷、直流电压引起的静电场。该模块直接计算标量电位，得到电场强度（E），电位移矢量（D），电场力、电场能量、转矩、电容值等。 可用于分析直流高压绝缘问题，电容器储能问题等。

三维直流磁场分析（3D DC Magnetic）

用于分析由恒定电流、永磁体及外部激磁引起的磁场。该模块可计算磁场强度（H），电流密度（J），磁感应强度（B），磁场力、磁场能量、转矩、电感等。可用于分析直流载流线圈磁场，永磁体产生磁场等。

涡流场分析（Eddy Current Field）

用于分析受涡流、集肤效应、邻近效应影响的系统。它求解的频率范围可以从０到数百兆赫兹，能够计算损耗、铁损、力、转矩、电感与储能。可用于分析导体中的涡流分布。三维正弦电磁场特性等。

瞬态场（Transient Field）

用于求解某些涉及到运动和任意波形的电压、电流源激励的设备。该模块能同时求解磁场、电路及运动等强耦合的方程，因而可轻而易举地解决上述装置的性能分析问题。

二 Maxwell 仿真步骤

1 选择求解器类型 2 建模

3 设置材料属性（电导率，介电常数，磁导率等） 4 设置激励源和边界条件 5 自适应网格剖分 6 有限元计算 7 后处理

三 Maxwell仿真实例

题目三：

静电除尘器电磁场分析

要求：掌握静电除尘的工作原理，建立静电除尘器模型，观测内部电场及能量的分布情况，并对结果进行分析。

静电除尘原理

如图

放电电极1(也称为电晕电极)是导线，为负极；集尘电极5是金属板(或金属管)，为正极。在两个电极之间接通数万伏的高压直流电源，两极间形成电场。由于两个电极形状不同，形成了不均匀电场。在导线

附近电力线密集，电场强度较强，正电荷束缚在导线附近。因此，空间内电子或负离子较多，烟气通过空间时，大部分烟尘捕获了电子带上负电荷，得以向正极移动；带负电荷的烟尘到达正极后失去电子而沉降到电极板表面，因而气与尘分离。定时将集尘电极板上的烟尘振落，或用水冲洗，烟尘可落到下面的积灰斗中。

Maxwell 求解 选择求解器类型

建模

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