電磁場(chǎng)分析指南磁宏

1、第十一章 磁宏11.1 什么是電磁宏電磁宏是ANSYS宏命令，其主要功能是幫助用戶方便地建立分析模型、方便地獲取想要觀察的分析結(jié)果。目前，ANSYS提供了下列宏命令，可用于電磁場(chǎng)分析：·CMATRIX：計(jì)算導(dǎo)體間自有和共有電容系數(shù)·CURR2D：計(jì)算二維導(dǎo)電體內(nèi)電流·EMAGERR：計(jì)算在靜電或電磁場(chǎng)分析中的相對(duì)誤差·EMF：沿預(yù)定路徑計(jì)算電動(dòng)力（emf）或電壓降·FLUXV：計(jì)算通過(guò)閉合回路的通量·FMAGBC：對(duì)一個(gè)單元組件加力邊界條件·FMAGSUM：對(duì)單元組件進(jìn)行電磁力求和計(jì)算·FOR2D：計(jì)算一個(gè)體上的磁

2、力·HFSWEEP：在一個(gè)頻率范圍內(nèi)對(duì)高頻電磁波導(dǎo)進(jìn)行時(shí)諧響應(yīng)分析，并進(jìn)行相應(yīng)的后處理計(jì)算·HMAGSOLV：定義2-D諧波電磁求解選項(xiàng)并進(jìn)行諧波求解·IMPD：計(jì)算同軸電磁設(shè)備在一個(gè)特定參考面上的阻抗·LMATRIX：計(jì)算任意一組導(dǎo)體間的電感矩陣·MAGSOLV：對(duì)靜態(tài)分析定義磁分析選項(xiàng)并開(kāi)始求解·MMF：沿一條路徑計(jì)算磁動(dòng)力·PERBC2D：對(duì)2D平面分析施加周期性約束·PLF2D：生成等勢(shì)的等值線圖·PMGTRAN：對(duì)瞬態(tài)分析的電磁結(jié)果求和·POWERH：在導(dǎo)體內(nèi)計(jì)算均方根（RMS）能量損

3、失·QFACT：根據(jù)高頻模態(tài)分析結(jié)果計(jì)算高頻電磁諧振器件的品質(zhì)因子·RACE：定義一個(gè)“跑道形”電流源·REFLCOEF：計(jì)算同軸電磁設(shè)備的電壓反射系數(shù)、駐波比、和回波損失·SENERGY：計(jì)算單元中儲(chǔ)存的磁能或共能·SPARM：計(jì)算同軸波導(dǎo)或TE10模式矩形波導(dǎo)兩個(gè)端口間的反射參數(shù)·TORQ2D：計(jì)算在磁場(chǎng)中物體上的力矩·TORQC2D：基于一個(gè)圓形環(huán)路計(jì)算在磁場(chǎng)中物體上的力矩·TORQSUM：對(duì)2-D平面問(wèn)題中單元部件上的Maxwell力矩和虛功力矩求和本章對(duì)這些宏有詳細(xì)描述。在ANSYS命令手冊(cè)和理論手冊(cè)對(duì)這

4、些宏有更詳細(xì)的描述。下面的表格列出了這些電磁宏的使用范疇。電磁宏前處理器求解后處理器時(shí)間歷程MVP域MSP域2D平面2D軸對(duì)稱3D棱邊方法高頻靜態(tài)諧波瞬態(tài)耦合CMATRIXYY-YYY-YCURR2D-Y-Y-YYY-YYY-EMAGERR-Y-YYYYYY-YYY-EMF1- -Y-Y- Y-YFLUXV- Y-Y-YYY-YYY-FMAGBCYY- YYYYYY- Y-YYFMAGSUM1- YY- YYYYY-Y- YYFOR2D- Y-Y-YY- -Y-Y-HFSWEEP-Y-Y- -HMAGSOLV-Y-Y-YY- - Y-IMPD- Y-Y- -LMATRIXYY- -YYYYYY

5、-Y-MAGSOLVYY- -YYYYYY-Y-Y-MMF- Y-YYYYYYYYYY-PERBC2DY-Y-Y-YYY-PLF2D- Y-Y-YY- -YYY-PMGTRAN- -YYYYYYY-Y-POWERH- Y-Y-YYYYY-Y- -QFACT- Y-Y- -RACEY-Y- -Y-Y22-REFLCOEF- Y-Y- -SENERGY- Y-YYYYY- YYY-SPARM- Y-Y- -TORQC2D- Y-Y-Y-YYY-TORQ2D- Y-Y-Y-Y-Y-TORQSUM- Y-Y-Y-YYY-1這些宏也應(yīng)用于靜電場(chǎng)問(wèn)題2能用在通過(guò)界面單元INTER115連接的MVP區(qū)域11

6、.2 使用電磁宏電磁宏根據(jù)其實(shí)現(xiàn)的功能，可以分為如下四類：·建模類·求解類 ·后處理類·高頻分析類磁宏 建模類有三個(gè)宏可用作幫助建模：RACE、PERBC2D和FMAGBC1）RACE產(chǎn)生一個(gè)由條形和弧形基元（SOURCE36單元）組成的“跑道”形電流源命令：RACEGUI：Main Menu>Preprocessor>-Modeling-Create>Racetrack CoilMain Menu>Preprocessor>Loads>-Loads-Apply>-Magnetic-Excitation>R

7、acetrack CoilRACE宏要求的參數(shù)如前面圖1所示?！芭艿馈庇啥€(gè)參數(shù)XC和YC定位，這些值是在工作平面內(nèi)分別沿X和Y軸到線圈厚度中點(diǎn)的距離。執(zhí)行該宏時(shí)，可以把構(gòu)成線圈的這些SOURCE36單元定義為一個(gè)部件，將部件名作為該宏的一個(gè)輸入?yún)?shù)即可。2）PERBC2D宏通過(guò)生成兩個(gè)周期性對(duì)稱面所必須的約束方程或節(jié)點(diǎn)耦合來(lái)施加周期對(duì)稱邊界條件，調(diào)用該宏的方式如下：命令：PERBC2DGUI：Main Menu>Preprocessor>Loads>-Loads-Apply>-Magnetic-Boundary>-Vector Poten- Periodic B

8、Cs下面的圖形描述了該宏的三種選項(xiàng)型式：奇對(duì)稱選項(xiàng)表示一個(gè)半周期對(duì)稱條件，偶對(duì)稱條件表示全周期對(duì)稱條件（重復(fù)結(jié)構(gòu)）。3）FMAGBC用于對(duì)單元組件施加Maxwell面標(biāo)志和虛功邊界條件：命令：FMAGBCGUI：Main Menu>Preprocessor>Loads>-Loads-Apply>-Magnetic-Flag> CompForce/TorqMain Menu>Solution>Apply>Comp. Force/Torq 求解類有四個(gè)宏可幫助求解：MAGSOLV, HMAGSOLV, CMATRIX和LMATRIX.1MAGSOLV

9、MAGSOLV宏對(duì)大多數(shù)靜磁分析問(wèn)題能很快地定義求解選項(xiàng)并開(kāi)始求解。它可應(yīng)用于2D和3D模型，標(biāo)量勢(shì)法、矢量勢(shì)法和棱邊單元求解方法，以及線性和非線性分析。該宏不需要用戶使用MAGOPT命令和二步或三步求解順序（一定情況所要求），它也允許定義非線性收斂標(biāo)準(zhǔn)，并提供選項(xiàng)來(lái)控制電流源Biot-Savart積分的重新計(jì)算。命令：MAGSOLVGUI：Main Menu>Solution>-Solve-Electromagnet>-Static Analysis-Opt&Solv.2HMAGSOLVHMAGSOLV宏對(duì)諧波分析能很快定義求解選項(xiàng)和開(kāi)始求解。對(duì)2-D模型，它使用磁

10、矢勢(shì)（MVP）方法求解。它可用于線性和非線性分析。對(duì)于非線性分析，此宏不需要定義二步求解過(guò)程，并允許用戶自己定義收斂標(biāo)準(zhǔn)。用下列方法之一，調(diào)用HMAGSOLV宏：命令：HMAGSOLVGUI：Main Menu>Solution>-Solve-Electromagnet>-Harmonic Analys-Opt&Solv .3 CMATRIXCMATRIX可計(jì)算“對(duì)地”和“集總”電容矩陣?！皩?duì)地”電容值表示一個(gè)導(dǎo)體的電荷與導(dǎo)體對(duì)地電壓之比?！凹偂彪娙葜当硎径€(gè)導(dǎo)體之間的電容值。實(shí)例詳見(jiàn)多導(dǎo)體系統(tǒng)求取電容和本手冊(cè)電容計(jì)算實(shí)例（命令方法）。詳細(xì)情況見(jiàn)ANSYS理論手冊(cè)第

11、五章。用下面方法之一，調(diào)用CMATRIX宏命令：命令：CMATRIXGUI：Main Menu>Solution>Solve-Electromagnet>Capac Matrix.4 LMATRIXLMATRIX宏可以計(jì)算任意線圈組中每個(gè)線圈的微分電感矩陣和總磁鏈。參見(jiàn)ANSYS理論手冊(cè)第5章。LMATRIX宏用于在靜磁場(chǎng)分析的一個(gè)“工作點(diǎn)”上計(jì)算任意一組導(dǎo)體間的微分電感矩陣和磁鏈?！肮ぷ鼽c(diǎn)”被定義為在系統(tǒng)上加工作（名義）電流所得到的解，該宏命令既可用于線性求解也可用于非線性求解。必須用波前求解器來(lái)計(jì)算“工作點(diǎn)”的解。LMATRIX宏的計(jì)算依賴于對(duì)工作點(diǎn)進(jìn)行求解的過(guò)程中建立的

12、多個(gè)文件。該宏在執(zhí)行求解之前在這些文件前面加一個(gè)前綴OPER來(lái)重命名文件，并在完成求解后自動(dòng)保存這些文件。用戶自己也可以保存這些文件的拷貝以進(jìn)行備份。該宏命令返回一個(gè)N×N1矩陣參數(shù)，N×N部分表示N-繞組系統(tǒng)的微分電感值，此處N表示系統(tǒng)中的線圈數(shù)。N1列表示總磁鏈。第I行表示第I個(gè)線圈。另外，電感矩陣的值還以文本文件的格式輸出，以供外部使用。文件中第一個(gè)列表表示每個(gè)線圈的磁鏈。第二個(gè)列表表示微分電感矩陣的上三角部分。命令：LMATRIXGUI：Main Menu>Solution>-Solve-Electromagnet>-Static Analysis

13、-Induct Matrix在調(diào)用LMATRIX宏之前，還需要給線圈單元賦一個(gè)名義電流值。對(duì)于使用磁矢勢(shì)（MVP）法或基于棱邊元方法進(jìn)行求解的靜磁分析，可以使用BFV、BFA或BFE命令來(lái)給線圈單元賦名義電流（以電流密度的方式）。對(duì)于使用簡(jiǎn)化標(biāo)勢(shì)法（RSP）、差分標(biāo)勢(shì)法（DSP）和通用標(biāo)勢(shì)法（GSP）的靜磁分析，可以使用SOURCE36單元的實(shí)常數(shù)來(lái)給線圈單元賦名義電流。為了使用LMATRIX宏，必須事先用*DIM命令定義一個(gè)N階數(shù)組，N為線圈數(shù)，數(shù)組的每行都表示一個(gè)線圈。數(shù)組的值等于線圈在工作點(diǎn)時(shí)每匝的名義電流值，且電流值不能為零，當(dāng)確實(shí)有零電流時(shí)，可以用一個(gè)很小的電流值來(lái)近似。另外，還需用

14、CM命令把每個(gè)線圈的單元組合成一個(gè)部件。每組獨(dú)立線圈單元的部件名必須是用一個(gè)前綴后面再加線圈號(hào)來(lái)定義。一個(gè)線圈部件可由標(biāo)量（RSP/DSP/GSP）或矢量單元（MVP）混合組成，最重要的一點(diǎn)是這些單元的激勵(lì)電流與前面數(shù)組中所描述的電流相同。在LMATRIX宏中需定義一個(gè)用于保存電感矩陣的數(shù)組名，用LMATRIX宏的對(duì)稱系數(shù)（symfac）來(lái)定義對(duì)稱性。如果由于對(duì)稱性而只建了n分之一部分模型，則計(jì)算出的電感乘以n就得到總的電感值。當(dāng)工作點(diǎn)位于BH曲線的彎點(diǎn)處時(shí)，切向磁導(dǎo)率變化最快，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算的感應(yīng)系數(shù)隨收斂標(biāo)準(zhǔn)而變化。為了獲得更加準(zhǔn)確的解，收斂標(biāo)準(zhǔn)要定義得更加嚴(yán)格一些，不僅僅是缺省值1.0

15、15;103。一般在執(zhí)行MAGSOLV命令時(shí)，選擇1.0×104或1.0×105。在使用LMATRIX命令前，不要施加（或刪除）非均勻加載，非均勻加載由以下原因生成：·自由度命令(D, DA,等)在節(jié)點(diǎn)或者實(shí)體模型上定義非0值·帶有非0約束的CE命令不要在不包含在單元組件中的單元上施加任何載荷(如current) 下面的例子是一個(gè)3線圈系統(tǒng)，每個(gè)線圈的名義電流分別為1.2、1.5和1.7安/匝，其分析的命令流如下。在這個(gè)例子中，數(shù)組名為“curr”，線圈部件名前綴為“wind”，電感矩陣的計(jì)算值存貯在名為“ind”數(shù)組中。值得注意的是，在LMATRIX命

16、令行中，這些名字必須用單引號(hào)引起來(lái)。*dim，cur，3！3個(gè)線圈系統(tǒng)數(shù)組cur（1）=1.2！線圈1的名義電流為1.2安培/匝cur（2）=1.5！線圈2的名義電流為1.5安培/匝cur（3）=1.7！線圈3的名義電流為1.7安培/匝esel，s！選擇線圈1的單元cm，wind1，elem！給選出的單元賦予部件名wind1esel，s！選擇線圈2的單元cm，wind2，elem！給選出的單元賦予部件名wind2esel，s！選擇線圈3的單元cm，wind3，elem！給選出的單元賦予部件名wind3symfac=2！對(duì)稱系數(shù)Imaxtrix，symfac，wind，curr，ind ！計(jì)算微

17、分電感矩陣和總磁鏈*stat，ind！列出ind電感矩陣.5 下面是以命令流方式進(jìn)行的一個(gè)計(jì)算電感矩陣的例子該例計(jì)算一個(gè)二線圈系統(tǒng)（永磁電感器件）在非線性工作點(diǎn)下的微分電感矩陣和總磁鏈，其示意圖如下：幾何性質(zhì)：x1=0.1, x2=0.1, x=0.1, y=0.1材料性質(zhì)：r=1.0（空氣），Hc=25（永磁體），B-H曲線（永磁體，見(jiàn)輸入?yún)?shù)）線圈1：名義電流0.25安/匝，匝數(shù)10線圈2：名義電流0.125安/匝，匝數(shù)20目標(biāo)值：L11=4, L22=16, L12=8命令流如下：/batch,list/title, Two-coil inductor with a permanent

18、magnet/nopr!geometry data!n=1! meshing parameterx=0.1! width (x size) of corey=0.1!hight of core, y size of windowz=1! thickness of iron in z directionx1=0.1! width (x size) of coil 1x2=0.1! width (x size) of coil 2Hcy=25! coercive magnetic field in y directionn1=10! number of turns in coil1n2=20! n

19、umber of turns in coil2!excitation data used by LMATRIX.MAC!symfac=1! symmetric factor for inductance computationnc=2! number of coils*dim,cur,array,nc! nominal currents of coils*dim,coils,char,nc! names of coil components!cur(1)=0.25! nominal current of 1st coilcoils(1)="wind1"! name of c

20、oil 1 component!cur(2)=-0.125! nominal current of 2nd coilcoils(2)="wind2"! name of coil 2 component!auxiliary parameters!mu0=3.1415926*4.0e-7x3=x1+x2! x coordinate right to coil2 leftx4=x3+2*x! x coordinate right to corex5=x4+x2! x coordinate right to coil2 rightx6=x5+x1! x coordinate rig

21、ht to coil1 rightjs1=cur(1)*n1/(x1*y)! nominal current density of coil1js2=cur(2)*n2/(x2*y)! nominal current density of coil2!/prep7et,1,53!mp,murx,1,1! air/coilmp,mgyy,2,Hcy! coercive termBs=2! saturation flux densityHs=100! saturation magnetic fieldTB,BH,2! core: H = Hs (B/Bs)2; BS=2T;HS=100A/m*do

22、,qqq,1,20B=qqq/10*Bstbpt,Hs*(B/Bs)*2,B*enddo!rect, 0,x1,0,y! coil1 leftrect,x1,x3,0,y! coil2 leftrect,x3,x4,0,y! corerect,x4,x5,0,y! coil2 rightrect,x5,x6,0,y! coil1 right!aglue,all!asel,s,loc,x,x1/2! coil 1 volume attributeaatt,1,1,1asel,s,loc,x,x5+x1/2aatt,1,2,1asel,s,loc,x,x1+x2/2! coil 2 volume

23、attributeaatt,1,3,1asel,s,loc,x,x4+x2/2aatt,1,4,1asel,s,loc,x,x3+x! iron volume attributeaatt,2,5,1asel,all!esize,namesh,all!nsel,s,loc,x,x6!flux parallel Dirichlet at symmetry plain, x=x6!homogeneous Neumann flux normal at yoke, x=0d,all,az,0nsel,all!esel,s,real,1! coil 1 left componentbfe,all,JS,j

24、s1! unite current density in coil 1!esel,s,real,2! coil 1 right componentbfe,all,JS,-js1!return unite current density in coil 1!esel,s,real,1,2cm,coils(1),elem!esel,s,real,3! coil 2 left componentbfe,all,JS,js2! unite current density in coil 2!esel,s,real,4! coil 2 right componentbfe,all,JS,-js2!ret

25、urn unite current density in coil 2!esel,s,real,3,4cm,coils(2),elem!allsel!fini!/com/com obtain operating solution/com!/solucnvtol,csg,1.0e-4/out,scratchsolvefini!/post1!/out!/com,/com,senergy,! Stored electromagnetic energysavelen=S_ENGsenergy,1! Co-energysavelce=C_ENG!fini! compute inductancelmatr

26、ix,symfac,"wind","cur","ind", ! compute inductance matrix and flux!/comfinish你將得到如下結(jié)果：SUMMARY OF STORED ENERGY CALCULATIONLoad Step Number:1.Substep Number:1.Time:0.1000E+01Material Number ofStored EnergyMaterial DescriptionNumberElements(J/m) .52360E-05LinearIsotrp.2.1

27、.-0.33314E+00Nonlin.MagnetIsotrp._T O T A L5.-0.33313E+00Note:The energy density forthe active elements used in the energycalculation is storedin the element item "MG_ENG" for displayand printing. The totalstored energy is saved as parameter (S_ENG)_本文系e-works專稿，未經(jīng)授權(quán)嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載 SUMMARY OF COENERG

28、Y CALCULATIONLoad Step Number:1.Substep Number:1.Time:0.1000E+01Material Number ofCoenergyMaterial DescriptionNumberElements(J/m) .52360E-05LinearIsotrp.33314E+00Nonlin.MagnetIsotrp._T O T A L5.0.33314E+00Note:The co-energy density forthe active elements used in the co-energycalculation is storedin

29、the element item "MG_COENG" for displayand printing. Thetotal coenergy is saved as parameter (C_ENG)_ LMATRIX SOLUTION SUMMARY _Flux linkage of coil1. =0.19989E+01Flux linkage of coil2. =0.39978E+01Self inductance of coil1. =0.39976E+01Self inductance of coil2. =0.15989E+02Mutual inductanc

30、e between coils1. and2. =0.79948E+01Inductancematrix is stored in array parameter ind( 2., 3.)Inductance matrix is stored in file ind.txt 后處理類1）TORQ2D沿一條預(yù)先定義好的路徑用面積分計(jì)算在磁場(chǎng)內(nèi)一個(gè)物體上的力矩。該宏需要定義通過(guò)圍繞在感興趣物體周圍的空氣單元的一條路徑，如圖6所示。定義路徑用PPATH命令（Main Menu>General Postproc>Elec&Mag Calc>Define Path），定義路徑時(shí)

31、按反時(shí)針?lè)较蜻x擇節(jié)點(diǎn)，這樣就可以得到力矩的正確方向。路徑必須完全在物體周圍的空氣域內(nèi)。該宏只適用于2D分析。命令：TORQ2DGUI：Main Menu>General Postproc>Elec & Mag Calc>Torque2）TORQC2D沿以總座標(biāo)原點(diǎn)為中心的圓周線（路徑）用面積分計(jì)算在磁場(chǎng)內(nèi)一個(gè)物體上的力矩，它常用于計(jì)算作用在旋轉(zhuǎn)機(jī)械上的力矩：命令：TORQC2DGUI：Main Menu>General Postproc>Elec & Mag Calc>Circular TorqTORQC2D宏根據(jù)用戶定義的半徑（RAD）自動(dòng)

32、生成所需的路徑。為了確保得到正確的解，在使用該宏前，只能選擇感興趣圓形體周圍的空氣單元，如圖7所示。3）FOR2D沿一條預(yù)先定義好的路徑用面積分計(jì)算在磁場(chǎng)內(nèi)一個(gè)物體上的力，該宏要求路徑定義在感興趣物體四周的空氣中，使用下面的命令或GUI路徑實(shí)現(xiàn)FOR2D：命令：FOR2DGUI：Main Menu>General Postproc>Elec & Mag Calc>Mag Forces圖8顯示二個(gè)平面分析實(shí)例的路徑定義。定義路徑用PPATH命令（Main Menu>General Postproc>Elec&Mag Calc>Define Pa

33、th），定義路徑時(shí)按反時(shí)針?lè)较蜻x擇節(jié)點(diǎn)，這樣就可以得到力的正確方向。4）MMF宏計(jì)算磁動(dòng)力，磁動(dòng)力就是沿一條預(yù)先定義好的路徑（用PATH、PPATH命令或其等效GUI路徑定義）對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度H進(jìn)行線積分。定義路徑時(shí)按反時(shí)針?lè)较蜻x擇節(jié)點(diǎn)，這樣就可以得到MMF的正確方向。MMF宏自動(dòng)設(shè)置PMAP命令的“ACCURATE”映射和“MAT”不連續(xù)項(xiàng)。執(zhí)行宏命令后，ANSYS程序保持PMAP命令的這些設(shè)置。如果路徑跨越多種材料，則每種材料應(yīng)至少有1個(gè)路徑點(diǎn)（如圖9（b）。對(duì)于高頻分析，MMF宏僅對(duì)TEM或TM模式有效。命令：MMFGUI：MainMenu>General Postproc>Ele

34、c & Mag Calc>2D and 3D-MMF5）EMF宏計(jì)算電動(dòng)力（emf），電動(dòng)力就是沿一條預(yù)先定義好的路徑（用PATH、PPATH命令或其等效GUI路徑定義）對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度E或電壓降進(jìn)行線積分。它能用在2-D和3-D電流傳導(dǎo)分析、靜電場(chǎng)分析以及高頻電磁場(chǎng)分析中。對(duì)于高頻分析，EMF宏僅對(duì)TEM或TE模式有效。計(jì)算出的電動(dòng)力保存在EMF參數(shù)中。在調(diào)用EMF宏之前，必須先定義一條路徑，該宏采用計(jì)算出的電場(chǎng)和路徑操作進(jìn)行電動(dòng)力計(jì)算，當(dāng)宏執(zhí)行完畢后，所有路徑項(xiàng)都將被清除。EMF宏自動(dòng)設(shè)置PMAP命令的“ACCURATE”映射和“MAT”不連續(xù)項(xiàng)。執(zhí)行宏命令后，ANSYS程序保持P

35、MAP命令的這些設(shè)置。命令：EMFGUI：MainMenu>General Postproc>Elec & Mag Calc>-2D and 3D-EMF6）POWERH宏在諧波分析中計(jì)算一個(gè)導(dǎo)體內(nèi)的時(shí)間平均能量損失。在調(diào)用宏之前，必須先選擇要進(jìn)行計(jì)算的導(dǎo)體區(qū)域的單元。當(dāng)導(dǎo)體區(qū)的單元足夠細(xì)密時(shí)，該宏的計(jì)算結(jié)果最準(zhǔn)確。命令：POWERHGUI：Main Menu>GeneralPostproc>Elec & Mag Calc>-2D and 3D-Power Loss7）FLUXV宏計(jì)算通過(guò)一個(gè)預(yù)定義回路的通量。在2-D分析中，路徑只少要2個(gè)點(diǎn)

36、定義。在3-D MVP分析中，路徑必須為一條封閉圍線，即第1點(diǎn)和最后一點(diǎn)必須是同一點(diǎn)。定義路徑時(shí)按反時(shí)針?lè)较蜻x擇點(diǎn)，這樣就可以得到通量的正確方向。下圖描述了在2-D和3-D分析中調(diào)用FLUXV宏時(shí)的路徑選擇。該宏只能用于磁矢量勢(shì)法（MVP）的分析中。命令：FLUXVGUI：Main Menu>General Postproc>Elec & Mag Calc>Path Flux8）PLF2D宏顯示自由度AZ的等值線，在軸對(duì)稱分析中，顯示的等值線為：半徑×AZ=常數(shù)。此宏僅適用于2-D分析，等值線是平行于通量線的，它很好地描述了磁通圖形。命令：PLF2DGUI：

37、Main Menu>General Postproc>Plot Results>2D Flux LinesUtility Menu>Plot >Results>Flux Lines 9）SENERGY宏計(jì)算模型中貯存的磁能和共能。能量密度貯存在單元表中，供圖形顯示和列表顯示用。圖11說(shuō)明如何確定非永磁材料的磁能和共能。對(duì)于永磁體，磁能和共能按照如下計(jì)算：·能量是曲線右邊部分 (參見(jiàn)圖12 (a)，注意圖示中能量是負(fù)值。·共能是曲線下部分(參見(jiàn)圖12 (b).線性永磁鐵的能量和共能如圖12（c）。注意：沒(méi)有給電路耦合單元(PLANE53或

38、SOLID97的KEYOPT(1) = 3 或 4)定義能量值。按照如下方式激活該宏：命令：SENERGYGUI：Main Menu>General Postproc>Elec & Mag Calc> Co-EnergyMainMenu>General Postproc> Elec & Mag Calc> Energy10）EMAGERR宏對(duì)模型中的每個(gè)單元計(jì)算場(chǎng)量（B、H）的相對(duì)誤差。該相對(duì)誤差表示單元計(jì)算場(chǎng)值和連續(xù)場(chǎng)值之間的平均差。連續(xù)場(chǎng)值就是平均節(jié)點(diǎn)場(chǎng)值，可以將此誤差值針對(duì)每種材料計(jì)算出的最大節(jié)點(diǎn)平均場(chǎng)值作歸一化。當(dāng)計(jì)算平均節(jié)點(diǎn)連續(xù)場(chǎng)值

39、時(shí)，該誤差估計(jì)考慮了材料的不連續(xù)性。命令：EMAGERRGUI：Main Menu>General Postproc>Elec & Mag Calc>Error Eval11）CURR2D宏計(jì)算2-D模型中流過(guò)導(dǎo)體的總電流。這種電流可能是施加的源電流或感應(yīng)渦流。該宏常用于校核總電流。命令：CURR2DGUI：Main Menu>General Postproc>Elec & Mag Calc>Current12）FMAGSUM宏以表格的形式對(duì)作用在物體上的Maxwell和虛功力求和。該物體必須被定義為一個(gè)單元組件（通常，在前處理器中，用宏FM

40、AGBC加適合的邊界條件以便在求解階段實(shí)現(xiàn)力計(jì)算）。命令：FMAGSUMGUI：Main Menu>General Postproc>Elec & Mag Calc>Mag Forces13）TORQSUM宏以表格的形式對(duì)作用在物體上的Maxwell和虛功力矩求和。該物體必須被定義為一個(gè)單元組件（通常，在前處理器中，用宏FMAGBC加適合的邊界條件以便在求解階段實(shí)現(xiàn)力計(jì)算）。命令：TORQSUMGUI：Main Menu>General Postproc>Elec & Mag Calc>-2D-Comp. Torque14）PMGTRAN宏對(duì)

41、瞬態(tài)分析計(jì)算并求和單元組件的電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。能計(jì)算的數(shù)據(jù)包括磁力、功率損失、貯能或總電流。FMAGBC宏計(jì)算在前處理器所定義的單元組件上的磁力。SENERGY宏計(jì)算貯能，CURR2D宏計(jì)算總電流。命令：PMGTRANGUI：Main Menu>Time Hist Postpro>Elec & Mag Calc>Magnetics該宏將求解的數(shù)據(jù)寫(xiě)到一個(gè)文件中，ANSYS程序自動(dòng)地作出“結(jié)果-時(shí)間”函數(shù)圖形并存儲(chǔ)在圖形文件中，這些圖形可以用ANSYS的DISPLAY來(lái)觀察。 高頻分析類下面將要描述的宏僅在高頻電磁場(chǎng)分析中能用到。1）HFSWEEP宏在指定的頻率范圍自動(dòng)對(duì)高頻

42、電磁波導(dǎo)進(jìn)行掃描諧波響應(yīng)分析。如果需要的話，此宏也能計(jì)算散射參數(shù)、反射系數(shù)和阻抗，它們?yōu)轭l率的函數(shù)，以表格或圖形方式顯示。HFSWEEP宏把輸出數(shù)據(jù)寫(xiě)到HFSWEEP.OUT文件中，把圖形寫(xiě)到HFSWEEP.GRPH文件中，可用DISPLAY程序顯示這些圖形。命令：HFSWEEPGUI：Main Menu>Solution>Electromagnet>Freq Sweep用輸入?yún)?shù)Freqa（起始頻率）、Freqb（終止頻率）和Freqinc（頻率增量）來(lái)控制掃描分析的頻率范圍。強(qiáng)烈建議在在真正執(zhí)行該宏前，用一個(gè)頻率來(lái)進(jìn)行初始求解，以確保正確地輸入了所有的輸入?yún)?shù)，可通過(guò)只設(shè)置Freqa或Freqb來(lái)定義一個(gè)頻率。可以計(jì)算高達(dá)四個(gè)端口的反射參數(shù)，通過(guò)參數(shù)Portin來(lái)確定激勵(lì)端口的號(hào)數(shù)，其余的端口號(hào)數(shù)將