脈沖磁化器的MAXWELL模擬教程

1、1打開(kāi)maxwell2新建Project3將新建project命名為pulse-magnetic 將Project的求解類(lèi)型設(shè)置為瞬態(tài)。4建立幾何模型，點(diǎn)擊3D建模，根據(jù)磁化器的設(shè)計(jì)參數(shù)畫(huà)出其3D模型 4.1畫(huà)鐵芯步驟：畫(huà)鐵芯就是畫(huà)幾個(gè)柱體，然后將幾個(gè)柱體做布爾運(yùn)算，下面介紹畫(huà)柱體的步驟。圓柱底面中心選在原點(diǎn)，底面圓參數(shù)設(shè)置位置在右下角，輸入?yún)?shù)后點(diǎn)擊回車(chē)。圓柱高的設(shè)置同樣在右下角，輸入?yún)?shù)后點(diǎn)回車(chē)，這樣就把一個(gè)圓柱畫(huà)好了依此類(lèi)推，畫(huà)出鐵芯包含的另外幾個(gè)圓柱體對(duì)這幾個(gè)圓柱體做布爾加運(yùn)算，使它們成為一個(gè)整體在模型樹(shù)中按Ctrl鍵選中這幾個(gè)部分選擇Modeler-Boolean-Unite，這樣就

2、完成了鐵芯的繪制4.2畫(huà)支撐板，使用Draw box鍵起始點(diǎn)參數(shù)輸入如下終點(diǎn)參數(shù)輸入如下高度值輸入如下對(duì)支撐板和鐵芯做布爾減運(yùn)算彈出對(duì)話(huà)框，記住勾選Clone tool objects before operation，點(diǎn)擊OK就完成了支撐板的繪制，依此類(lèi)推，畫(huà)出另外一個(gè)支撐板。4.3線(xiàn)圈繞組的繪制原點(diǎn)選擇（0,0,5）底面圓參數(shù)設(shè)置如下高度值輸入為235mm同上所述步驟，對(duì)繞組和鐵芯做布爾減運(yùn)算，這樣就完成了磁化器一個(gè)磁極的繪制。4.4另外一個(gè)磁極的繪制，兩磁極間的空氣氣隙值為5.4mm，只需要鏡像即可。在模型樹(shù)中，全選磁極，點(diǎn)擊Mirror Duplicate鏡像點(diǎn)位置參數(shù)輸入如下，點(diǎn)擊回

3、車(chē)鏡像方向選擇Z軸負(fù)方向從，參數(shù)輸入如下，點(diǎn)擊回車(chē)就完成了鏡像繪制兩磁極間的空氣氣隙柱，具體步驟不再贅述，繪制好后，選中氣隙柱，在Properties欄中將其透明度設(shè)置為1。5設(shè)定各部分材料屬性選擇支撐板點(diǎn)擊Modeler-Assign Material在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇steel_1010，確定同上步驟，將線(xiàn)圈繞組的材料設(shè)置為copper，將氣隙柱的材料設(shè)置為air。鐵芯材料為DT4E電工純鐵，材料庫(kù)中沒(méi)有該材料，需手動(dòng)添加該材料，選擇鐵芯，點(diǎn)擊Modeler-Assign Material，彈出對(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊Add Materials，彈出對(duì)話(huà)框，設(shè)置如下點(diǎn)擊上面對(duì)話(huà)框中的，參照有關(guān)數(shù)據(jù)，

4、在彈出的對(duì)話(huà)框中輸入DT4E的磁化曲線(xiàn)數(shù)據(jù)，輸入完畢后點(diǎn)擊OK。6設(shè)置激勵(lì)源6.1設(shè)置電流加載面選中一個(gè)繞組，點(diǎn)擊Modeler-Surface-Section，在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇XZ，點(diǎn)擊OK，從而得到繞組的一個(gè)截面，如圖所示。選中該截面，點(diǎn)擊Modeler-Boolean-Separate Bodies，從而將截面分成兩個(gè)面，刪掉一個(gè)面，另外一個(gè)面即可作為電流加載面，如圖所示。同理設(shè)置另外一個(gè)鐵芯的電流加載面。6.2設(shè)置繞組選中一個(gè)繞組的電流加載面，點(diǎn)擊Maxwell 3D-Excitation-Assign-Coil Terminal在彈出的對(duì)話(huà)框中輸入1500，點(diǎn)擊OK，設(shè)置好一個(gè)繞

5、組的匝數(shù)，同樣設(shè)置另外一個(gè)繞組的匝數(shù)，注意保持Coil Terminal 1和Coil Terminal 2的電流加載方向相同。點(diǎn)擊Maxwell 3D-Excitation-Add Winding，將彈出來(lái)的對(duì)話(huà)框設(shè)置成如圖所示。點(diǎn)擊Winding1-Add Terminals在彈出的對(duì)話(huà)框中，選擇Coil Terminal 1和Coil Terminal 2，點(diǎn)擊OK，從而將Coil Terminal 1和Coil Terminal 2添加到了Winding1中。6.3繪制外部電路打開(kāi)Maxwell Circuit Editor。新建project點(diǎn)擊Component把脈沖電源和繞組拖到

6、右側(cè)的窗口中，用導(dǎo)線(xiàn)連接好，并放置好接地在窗口中選中脈沖電源，右鍵彈出菜單，點(diǎn)擊Properties，彈出的窗口中的參數(shù)設(shè)定如圖所示。在窗口中選中繞組Winding，右鍵彈出菜單，點(diǎn)擊Properties，彈出的窗口中的參數(shù)設(shè)定如圖所示。導(dǎo)出電路文件：點(diǎn)擊Maxwell Circuit-Export Netlist，保存文件為pulse.sph6.4在Maxwell中導(dǎo)入電路文件點(diǎn)擊Maxwell 3D-Excitations-External Circuit-Edit External Circuit，在彈出的窗口中點(diǎn)擊Import Circuit，選擇上面繪制好的電路文件pulse.sph

7、，這樣就加載好了激勵(lì)。6.5設(shè)置渦流效應(yīng)點(diǎn)擊Maxwell 3D-Excitations-Set Eddy Effects在彈出的對(duì)話(huà)框中，全部選中，然后點(diǎn)擊Use suggested values，點(diǎn)擊OK。7設(shè)置求解區(qū)域和邊界條件7.1創(chuàng)建求解區(qū)域：點(diǎn)擊Create region，彈出的對(duì)話(huà)框中，參數(shù)設(shè)定如圖，點(diǎn)擊OK。7.2設(shè)置邊界條件，這里只需要設(shè)置絕緣條件即可選中一個(gè)磁極中的線(xiàn)圈繞組和鐵芯。點(diǎn)擊Maxwell 3D-Boundaries-Assign-Insulting，彈出對(duì)話(huà)框，直接點(diǎn)擊OK，這樣線(xiàn)圈繞組與鐵芯間就絕緣了。按照相同的步驟，設(shè)置另外一個(gè)磁極的邊界條件。8劃分網(wǎng)格選中

8、兩磁極的線(xiàn)圈繞組，點(diǎn)擊Maxwell 3D-Mesh Operation-Assign-Inside Selection-Length Based彈出的對(duì)話(huà)框中的參數(shù)設(shè)置如圖，點(diǎn)擊OK。選中兩磁極的鐵芯，點(diǎn)擊Maxwell 3D-Mesh Operation-Assign-Inside Selection-Length Based彈出的對(duì)話(huà)框中的參數(shù)設(shè)置如圖，點(diǎn)擊OK。選中兩磁極的支撐板，點(diǎn)擊Maxwell 3D-Mesh Operation-Assign-Inside Selection-Length Based彈出的對(duì)話(huà)框中的參數(shù)設(shè)置如圖，點(diǎn)擊OK。選中兩磁極間的氣隙柱，點(diǎn)擊Maxwell

9、 3D-Mesh Operation-Assign-Inside Selection-Length Based彈出的對(duì)話(huà)框中的參數(shù)設(shè)置如圖，點(diǎn)擊OK。選中求解區(qū)域，點(diǎn)擊Maxwell 3D-Mesh Operation-Assign-Inside Selection-Length Based彈出的對(duì)話(huà)框中的參數(shù)設(shè)置如圖，點(diǎn)擊OK。9設(shè)置求解步驟，彈出的對(duì)話(huà)框中，設(shè)置如圖，點(diǎn)擊確定，完成求解步驟設(shè)置。10在進(jìn)行求解前進(jìn)行檢查，點(diǎn)擊Vlidate11檢查無(wú)誤后，點(diǎn)擊Analyze All，開(kāi)始求解。12后處理12.1導(dǎo)出線(xiàn)圈中的激勵(lì)電流波形，點(diǎn)擊Rectangular Plot。彈出的對(duì)話(huà)框中，設(shè)置如下，然后生成波形圖。12.2導(dǎo)出氣隙柱中的場(chǎng)強(qiáng)云圖選中兩磁極間的氣