ansoft使用操作教程(详细版)
Ansoft软件Maxwell2D中表贴式永磁同步电机激磁方向的快速设置
Ansoft软件Maxwell2D中表贴式永磁同步电机激磁⽅向的快速设置Ansoft软件Maxwell2D中表贴式永磁同步电机激磁⽅向的快速设置作者：tobeno321引⾔:Maxwell作为⼀款电磁仿真软件，给电机设计师们带来了极⼤的便利，但不少新⼿掌握起来还存在⼀些问题，本⼈针对这些问题，相应的做出了⼀些教程，仅供⼤家学习使⽤。
本期我们讲解表贴式永磁同步电机激磁⽅向的便捷设置。
RM模块能够根据⽤户输⼊电机的参数，⾃动⽣成电机的结构，永磁体的形状以及能够满⾜电机仿真的其他必要条件，但由于软件的局限性，往往不能完全满⾜⽤户的需求，这时候⽤户会选择⾃⼰导⼊电机结构来满⾜⾃⼰的需求，在这个过程中，会遇到各种问题，这⾥我们针对设置永磁体激磁⽅向问题来进⾏讨论。
⼀．内置式（插⼊式）永磁电机永磁体激磁⽅向设置此类永磁体形状（如图1所⽰）为规则的正⽅体结构，激磁⽅向设置⽅法相对简单，操作起来很快。
图1操作步骤：1.建⽴相对坐标系。
⾸先，为了避免混淆，删除RM⽣成的所有相对坐标系。
如图2所⽰，点击，开始建⽴相对坐标系。
选择永磁体的⼀⾓为相对坐标系坐标原点（点1），选择永磁体实际激磁⽅向上的另外⼀点为系的终点（点2）。
这样就建⽴起该块永磁体的激磁⽅向的相对坐标系。
图22．按照同样的⽅法设置其他⼏块永磁体激磁⽅向的相对坐标系，这⾥要注意，两块相邻的永磁体激磁⽅向要相反。
3.全部建完后，需要对永磁体的激磁⽅向进⾏选择。
选中永磁体，打开属性对话框，在选择相对坐标系，具体如图3所⽰，各个永磁体按设置顺序选择12345五个相对坐标系。
图3⼆．表贴式永磁电机永磁体激磁⽅向设置（平⾏充磁）与内置式（插⼊式）永磁电机永磁体形状不同，表贴式永磁电机的永磁体的形状为弧形，不能够采⽤那种直接在永磁体上建⽴坐标系的⽅法，需要做出辅助线来帮助建⽴。
这⾥以⼀台40极48槽电机为例进⾏说明。
这⾥展⽰该电机的1/8模型（如图4）。
图4具体步骤如下：1.以原点为定点，沿着X轴取任意长度，画⼀条直线，依此直线进⾏下⼀步操作。
ANSOFT软件在电机设计中的应用教程
ANSOFT软件在电机设计中的应用教程引言：ANSYS公司是全球领先的工程模拟软件开发商之一，旗下的ANSOFT 软件是一套专门应用于电磁场模拟及电磁场与电路耦合仿真的工具。
该软件被广泛应用于电机设计、电机驱动器设计、变压器设计、高频设备设计等领域。
本文将重点介绍ANSOFT软件在电机设计中的应用。
一、ANSOFT软件简介ANSOFT软件是一套电磁场模拟及电磁场与电路耦合仿真工具，主要包含HFSS、Maxwell、Simplorer等几个工具。
其中，HFSS（High Frequency Structural Simulator）是ANSYS公司开发的基于有限元理论的高频结构模拟软件；Maxwell是一款用于模拟电气、电磁和机械系统中静态和动态行为以及互连行为的软件；Simplorer是一款用于嵌入式系统和电子系统设计的面向对象、基于模板和分层技术的多领域仿真环境。
二、ANSOFT软件在电机设计中的应用1.基于有限元法的电机磁场分析ANSOFT软件可通过HFSS工具，对电机中的磁场进行分析。
用户可根据实际问题建立三维模型，并设置电机的几何参数、材料属性等。
通过求解电磁场方程，可以得到电机中的各种磁场分布，如磁感应强度、磁感应线等。
这些分析结果可以直观地展示出电机的性能，为电机设计提供重要参考依据。
2.电机热分析电机在工作过程中会产生大量的热量，热问题是影响电机性能的重要因素之一、ANSOFT软件可通过HFSS和Maxwell工具，对电机的热问题进行仿真分析。
用户可设置电机的绝热条件、材料的热导率等参数，并进行热传导的数值模拟。
通过分析电机的温度分布和热耦合效应，可以评估电机的热稳定性，避免因温度过高而导致的损坏或性能下降。
3.电机电磁与电路耦合仿真在电机设计中，电机通常与驱动器和电路连接。
ANSOFT软件的Simplorer工具可以实现电机电磁与电路的耦合仿真。
用户可将电机的电磁模型与电路模型相结合，进行电机的驱动力学仿真。
丰田prius的中文文Ansoft Maxwell 3D操作流程
四、减小3D模型尺寸（续）
选择Draw>Rectangle 1.在坐标输入窗口，输入方体的位置 X：0.0，Y：0.0，Z：-100.0，按Entry键输入 2.在坐标输入窗口，输入方体的相对尺寸 dX：200.2，dY:0.0，dZ:200.0,按Entry键输入 如果半径按钮“Automatically cover closed polylines”检查Tools> Options>3D Modeler (如第五页表示的)，获得2D sheet。如果这个选择 不可以，你需要检查多叉线，右击选择Edit>Surface>Cover Lines.
五、电机的材料特性（续）
创建与这表面相关联的体坐标系： 1、选择菜单项目3D Modeler>Coordinate System>Creat>Face CS 或者选择工 具栏的图标 2、这时模型处于绘图状态我们希望 体坐标系的坐标原点处于被选中的 平面上。我们用鼠标捕捉面的任一 对角点，可使用“snap to vertex symbol”，这样就确定了体坐标系 的中心。 3、你还需要确定X轴的方向，鼠标 捕捉面的另一顶点。
四、减小3D模型尺寸（续）
选择菜单栏Draw>Rectangle 1、在坐标输入窗口，输入方体的位置 X:0.0，Y:0.0，Z：-100.0，按Enter键输入 2、在坐标输入窗口，输入方体的相对尺寸 dX：200.0，dY:0.0,dZ:200.0,按Enter键输入 检查Tools>Options>3D Modeler(如第五页所说的那样)如果你有单选按 钮“Automatically cover closed polylines”，可以获得一个2D 平 面。如果选择不可以，你需要选择polyline，右击选择 Edit>Surface>Covers Lines.
Ansoft使用说明
Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明目录第1章Ansoft 主界面控制面板简介第2章二维（2D）模型计算的操作步骤2.1 创建新工程 (2)2.2 选择求解问题的类型 (3)2.3 创建模型（Define Model） (4)2.4 设定模型材料属性（Setup Materials） (6)2.5 设定边界条件和激励源（Setup Boundaries/Sources） (8)2.6 设定求解参数（Setup Executive Parameters） (9)2.7 设定求解选项（Setup Solution Options） (10)2.8 求解(Solve) (10)2.9 后处理（Post Process） (11)2.10 工程应用实例 (12)第3章三维（3D）模型计算的操作步骤3.1 建模 (14)3.2 定义材料属性 (17)3.3 加载激励和边界条件 (18)3.4 设置求解选项和求解 (18)3.5 后处理 (18)3.6 补充说明 (18)3.7 例 1 两电极电场计算 (18)第4章有限元方法简介4.1 有限元法基本原理 (22)4.2 有限元网格自适应剖分方法 (23)第1章Ansoft 主界面控制面板简介在Windows下安装好Ansoft软件的电磁场计算模块Maxwell之后，点击Windows 的“开始”、“程序”项中的Ansoft、Maxwell Control Panel，可出现主界面控制面板（如下图所示），各选项的功能介绍如下。
1.1 ANSOFT介绍Ansoft公司的联系方式，产品列表和发行商。
1.2 PROJECTS创建一个新的工程或调出已存在的工程。
要计算一个新问题或调出过去计算过的问题应点击此项。
点击后出现工程控制面板，可以实现以下操作：●新建工程。
●运行已存在工程。
●移动，复制，删除，压缩，重命名，恢复工程。
●新建，删除，改变工程所在目录。
Ansoft操作步骤简介
有限源分析的基本步骤1创建项目及定义分析类型2建立几何模型3定义及分配材料4定义及加载激励源和边界条件5求解参数设定6后处理Ansoft二维电场应用静电场Electrostatic1中的建立一个Maxwell2D工程文件2求解器类型和求解器坐标的选择：菜单栏中选择Solution Type 出现另一种方法是在工具栏中Tools/options/Maxwell 2D options确定几何模型单位选择：Modeler/Units进行单位选择，默认单位为mm，当选择新的单位时鼠标左键单击要选择的单位并执行Rescale to new units的命令，将模型窗口的单位转为所要选择的单位。
3建立几何模型：画图：当坐标位置点输入时，应确保鼠标在模型绘制窗口不进行任何操作，或者保证鼠标指针不位于模型绘制窗口，以免产生误操作；当用当坐标点时，每输入一个坐标按一次enter，一组中最后一个点点坐标输入完之后要按两下enter表示完成，否则鼠标回到画图区域后软件不知道已经完成，图形会跟随鼠标移动了。
另一种方法，对于线段起末坐标点可通过模型控制窗口进行操作，选择要编辑的线段名称，单击该线段，在特效窗口中将出现线段的特性对话框，在此对话框中可以对线段进行修改操作改名称name、选材料material、选颜色color时左键单击在左侧properties中出现左键双击中的出现进行更改Material中选择材料选edit若是要添加是材料则选择进行编辑相对介电常数和相对电导率另一种材料定义及分配的方法是使用点击vacuum右侧的箭头下拉的Select得到材料管理器对话框，当项目需要库中某种材料时，鼠标选择该材料，左键双击，此材料会自动进入项目管理器菜单中我们就可以对材料进行编辑、添加、复制、删除以及导出等操作，这就大大方便了用户对材料类型的选择与定义4激励源：确定选则对象的方式：O为objects、E为edges、F为faces、V为vertices（至高点），M为multi左键选中对象右键选择Assign Excitation5定义边界条件Assign Boundary6网格剖分选中对象，Ctril+A为全选右键选择Assign Mesh Operation7定义求解选项在涡流场中，求解设置项里有两处与静磁场设置不一样，分别是 Solver 设置项和Frequency Sweep 设置项。
Ansoft_Designer简单中文教程
添加电路设计
(选择技术文件)
• 右键点击项目文件夹 • 选择Insert -> Circuit Design
• 弹出“Choose Layout Technology”窗口 • 选用FR4 .060in • 点击 “Open”
注意，当你不需要选用基板技术文件中的设置时, 选择 None即可。
技术文件
双击电感打开属性对话框
定义变量
元件的选择方法
点击电感数值，指针变成插入形式， 此时用 户可以输入新的值。 输入 10nh。
选定所有的微带传输线。在这个固定的属性对话框里，在 宽度值“w”中输入“wline”。由于 wline还 没被定义， 将会弹出如右所示的对话框，提示用户输入 wline的数值 。 在“value”中输入“0.8mm”并在下面的单选按钮选择 “ Local Variable”，点击“ ok”。在长度选项“p”中输 入“ lline”，在对话框中输入数值“1mm”，选择“ Local Variable”。点击“ok”确定。
技术文件数据浏览
单击工具栏中的stackup图标打开 stackup对话框
双击基板图标 打开基板定义对话框
注意，介质信息选项是不可修改的。这表示它在 stackup中已经被定义了
金属化信息也在导线层被定义了。
单击Edit可以对它们进行 编辑，但这将中断与原来 的物理结构间的联系。
查看载入的库
• 选择Tools -> Configure Libraries…
创建参数扫描 Cvalue范围定义成 2到12步进2。 创建报告 输出S21 (直角坐标) 输出S21 (3D) 调节
把“Cvalue”设置为可调 把电感的”I”参数设置为可调 调节 (实时) 把L和 CValue 设为优化变量 设置优化参数 在1GHz处 db(s21) = -3 权重10 从0.5Ghz 到 1ghz dB(s11) <= -30 权重1
ansoft操作步骤
a n s o f t操作步骤(共23页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-1、创建二维电磁设计模型Utility Menu-project-insert Maxwell 2D design2、选择模型设计坐标系以及电磁分析求解器Utility Menu-Maxwell 2D design-Solution type→Cartesian xy （笛卡儿坐标）-Transient（瞬态）(1)电磁场的geometry [dʒi'ɔmitri] mode 几何模型有：平面xy坐标系和轴对称坐标系(2_1)磁场Magnetic分析类型有：Magnetostatic [mæɡ,ni:təu'stætik] 静磁的Eddy current 涡流Transient ['trænziənt ] 瞬态场(2_2)电场Electric分析类型有：electrostatic [i,lektrə'stætik] 静电AC conduction [kən'dʌkʃən]传导DC conduction3、建模建模命令：Utility Menu-Draw-相关指令(1)初级铁心绘制矩形（初级铁轭：0，0—@316，50）绘制矩形（齿槽：，0—@12，35）-复制齿槽（edit-duplicate-along line-选择基点dx=，dy=0，total num=15）Boolean-substract运算减去中间槽部定义初级名称为CORE、材料（steel-1008）、颜色等属性。
(2)线圈绘制矩形（线圈：，1—@10，16）→纵向复制（dx=0，dy=17；total num=2）选择槽1内的两个线圈横向复制（dx=，dy=0，total num=15）定义线圈材料（copper）、颜色等属性/注意：可以先确定线圈的属性在进行复制等命令，以免重复定义/（3）次级铝板绘制矩形（铝板：-50，-3—@150，-3）定义次级铝板（aluminum）、颜色等属性。
ansoft使用教程
Ansoft使用教程作者：crazy pig一、建立工程点击软件打开界面，点击软件界面的快捷键，建立新工程二、加入模块点击菜单Project，当需要建立3D工程的时候，点击下拉菜单的Insert maxwell3D Design；当需要建立2D工程的时候，点击下拉菜单的insert maxwell2d design；当需要建立电机模型的时候，点击下拉菜单的insert Rmxprt design。
三、选择求解器点击菜单maxwell3D，在下拉菜单中选择solution Type，此时弹出对话框如下图所示Magnetic中magnetostatic为静态磁场分析；Eddy current为谐态分析(也叫涡流分析)；Transient为瞬态分析。
Electric中Electrostatic为静态电场分析；DC conduction为直流传导分析；Electric Transient为瞬态分析。
以上各种分析时态有各自的办法，需根据具体情况进行具体分析。
如当需要进行电感求解时，采用Magnetostatic；当需要进行运动分析的时候采用Transient或者Electric Transient，他们之间不同的是一个是磁场，一个是电场。
四、创建模型模型为如上图所示，里面橘红色的是铜材料绕制的线圈。
外面的线框是求解域region。
建立好模型后按下键盘的ctrl+S进行保存。
五、赋予材料选中线圈，在最左边的properties对话框中出现了此线圈的属性框，如下图所示。
在Name栏的Value里面的Rectangle1改成线圈的名字，如coil，或者其他的名字。
在Material菜单的Value里面点击Vacuum出现了Edit 选项，点击Edit进行材料修改。
点击Edit后弹出如下对话框，在Name里面选择copper，铜材料，点击确定。
Region默认材料为Vacuum，无需进行修改。
六、添加输入源选择select Faces，选中线圈的接线铜排与region的基础面，如下图所示，红色的面是选中的面。