ANSYS电磁场分析指南-2D

简要介绍了大型有限元仿真软件ANSYS在电磁场方面分析(其中包含一些实例)

ANSYS电磁场分析指南 第一章磁场分析概述

1.1磁场分析对象

利用ANSYS/Emag或ANSYS/Multiphysics模块中的电磁场分析功能,ANSYS可分析计算下列的设备中的电磁场,如:

·电力发电机·磁带及磁盘驱动器·变压器 ·波导·螺线管传动器·谐振腔·电动机·连接器 ·磁成像系统·天线辐射·图像显示设备传感器·滤波器·回旋加速器 在一般电磁场分析中关心的典型的物理量为:

·磁通密度·能量损耗·磁场强度·磁漏·磁力及磁矩· S-参数·阻抗·品质因子Q·电感·回波损耗 ·涡流·本征频率

存在电流、永磁体和外加场都会激励起需要分析的磁场。 1.2ANSYS如何完成电磁场分析计算

ANSYS以Maxwell方程组作为电磁场分析的出发点。有限元方法计算的未知量(自由度)主要是磁位或通量,其他关心的物理量可以由这些自由度导出。根据用户所选择的单元类型和单元选项的不同,ANSYS计算的自由度可以是标量磁位、矢量磁位或边界通量。 1.3静态、谐波、瞬态磁场分析

利用ANSYS可以完成下列磁场分析:

·2-D静态磁场分析,分析直流电(DC)或永磁体所产生的磁场,用矢量位方程。参见本书“二维静态磁场分析”

·2-D谐波磁场分析,分析低频交流电流(AC)或交流电压所产生的磁场,用矢量位方程。参见本书“二维谐波磁场分析”

·2-D瞬态磁场分析,分析随时间任意变化的电流或外场所产生的磁场,包含永磁体的效应,用矢量位方程。参见本书“二维瞬态磁场分析”

·3-D静态磁场分析,分析直流电或永磁体所产生的磁场,用标量位方法。参见本书“三维静态磁场分析(标量位方法)”

·3-D静态磁场分析,分析直流电或永磁体所产生的磁场,用棱边单元法。参见本书“三维静态磁场分析(棱边元方法)”

·3-D谐波磁场分析,分析低频交流电所产生的磁场,用棱边单元法。建议尽量用这种方法求解谐波磁场分析。参见本书“三维谐波磁场分析(棱边元方法)”

·3-D瞬态磁场分析,分析随时间任意变化的电流或外场所产生的磁场,用棱边单元法。建议尽量用这种方法求解谐波磁场分析。参见本书“三维瞬态磁场分析(棱边元方法)”

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