Mawell场计算器系列精修订
2024版Maxwell教程
建模与网格划分
使用Maxwell软件建立静磁场模 型，包括定义几何形状、设定边
界条件和选择求解器等步骤。
计算精度和效
率。
在Maxwell中，可以使用自动网 格划分或手动网格划分，根据模 型复杂度和计算需求选择合适的
网格划分方法。
材料属性设置
01 在静磁场分析中，需要设置材料的磁导率、电导 率等属性。
界面布局与功能介绍
项目浏览器
显示当前打开的所有项目和场景。
属性编辑器
用于编辑和查看所选对象的属性。
视图窗口
用于显示和编辑3D场景。
界面布局与功能介绍
时间线
用于编辑动画和设置关键帧。
材质编辑器
用于创建和编辑材质。
界面布局与功能介绍
灯光设置
用于设置场景中的灯光效果。
渲染设置
用于配置渲染参数和输出设置。
边界条件设置
根据实际问题设置边界条 件，如电荷分布、电势差 等
材料属性设置
选择材料
为模型中的不同部分选择合适的材料，如导体、绝缘体等
设置材料属性
输入材料的电导率、介电常数等参数，以便准确模拟静电场行 为
求解与后处理
求解设置 选择合适的求解器和求解参数，如迭代次数、收敛标准等
求解过程 运行求解器，计算静电场分布和相关物理量
后处理 使用Maxwell的后处理功能查看和分析计算结果，如电场 强度分布、电势分布、电荷分布等，并可以生成报告和图 表以便进一步分析和交流
05
静磁场分析
静磁场问题描述
01
静磁场是由稳定的电流或永磁体产生的磁场，不随 时间变化。
02
在静磁场中，磁感应强度B满足安培环路定律和磁高 斯定律。
maxwell_V14
Maxwell ®是业界领先的二维和三维电磁场有限元分析软件，主要用来设计和分析各种电磁和机电设备，例如：电机、变压器、激励器、传感器以及线圈等。
Maxwell ®运用有限元技术(FEM)，对稳态、频域和瞬态电磁场进行精确求解。
Maxwell ®的主要优势在于其高度智能化、自动化的求解流程，能够自动自适应产生适当、高效和准确的网格剖分，而用户仅仅只需要指定几何模型、材料属性和想要得到的结果等，就可轻松完成整个求解过程。
Maxwell ®先进的自动自适应网格剖分技术可以让工程师从繁琐的网格剖分工作中解脱出来，使有限元分析变得更简单，设计流程更高效、更易于操作。
另外，Maxwell ®的主要功能是它能够通过有限元分析，生成高保真的降阶模型，用于ANSYS ®多物理域系统仿真软件Simplorer ®，有助于用户结合复杂控制电路和精确的电子器件模型，实现强大的、基于电磁场有限元分析的一体化机电系统设计流程，从而可设计高性能的、基于物理原型的机电一体化和电力电子产品。
集成到ANSYS ® Workbench TMMaxwell ® 作为一个产品模块集成在ANSYS ® Workbench TM 环境下，其框架构建了业界最具深度和广度的高级工程设计和仿真分析平台。
WB 具有独创性的图形化用户界面把整个仿真过程链接在一起，引导用户通过简单的鼠标拖-放操作来完成复杂的多域系统分析。
几何模型共享在ANSYS ® Workbench TM 环境下使用Maxwell ®，可以利用ANSYS ® WB 提供的多种高级功能，例如：与ANSYS ®系列的其它产品模块共享几何模型、几何参数、材料属性等。
多物理域耦合ANSYS ® Workbench TM 提供了Maxwell ®和ANSYS ® Mechanical 之间一种新的耦合方式，用户既可以考虑体积的，也可以是表面的力密度传递。
Maxwell场计算器系列
Maxwell场计算器系列之1：求单点B,画单点B随时间变化有些人还是找不到，在这里就特别重点强调一下在ansoft12中做fft的方法：这是最简单的，根本没有特殊操作。
就是在results上面右键，create report，然后把Domain里面的Sweep 改成Spectral即可。
我之所以在多个帖子中讲最好用Simplorer是因为它比maxwell的fft方法多，而且更灵活，如果你觉得maxwell里面的就可以，那自然好。
因为大家很多都用上了v12，我这里的步骤就按v12的写，大部分步骤在其他版本中类似：(如果想要命令脚本，修改以后多次运行，请使用tool里面的record script功能，修改脚本用记事本或写字板即可。
)0. 画点抬头看maxwell最上面一行菜单栏，点Draw>point，可以用鼠标选择一点，或者在右下角输入坐标（直角坐标或者极坐标）。
1. 求单点B1) 在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。
计算器下面有5个分类，分别是：Input、General、Scalar、Vector、Output，为了让大家不晕菜，用到哪个讲哪个。
2) 依次点Input类别里面的Quantity，然后B3) 依次点Input类别里面的Geometry，然后point，然后选择刚画的那个点，ok4) 点Output类别里面的V alue5) 点Output类别里面的Eval就可以看到B的结果了，对于2维来说，结果是<Bx的值，By的值,0>的格式2. 画单点B随时间变化在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。
如果像上面那样一次求出B在x、y、z三个方向上的值，这时画图就不知道画哪个，所以你要告诉maxwell画哪个方向上的B或者是B的标量值（三个方向的值平方和，开方）第一步：先在计算器中进行操作。
Maxwell场计算器系列
Maxwell场计算器系列之1：求单点B,画单点B随时间变化有些人还是找不到，在这里就特别重点强调一下在ansoft12中做fft的方法：这是最简单的，根本没有特殊操作。
就是在results上面右键，create report，然后把Domain里面的Sweep改成Spectral即可。
我之所以在多个帖子中讲最好用Simplorer是因为它比maxwell 的fft方法多，而且更灵活，如果你觉得maxwell里面的就可以，那自然好。
因为大家很多都用上了v12，我这里的步骤就按v12的写，大部分步骤在其他版本中类似：(如果想要命令脚本，修改以后多次运行，请使用tool里面的record script功能，修改脚本用记事本或写字板即可。
)0. 画点抬头看maxwell最上面一行菜单栏，点Draw>point，可以用鼠标选择一点，或者在右下角输入坐标（直角坐标或者极坐标）。
1. 求单点B1) 在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。
计算器下面有5个分类，分别是：Input、General、Scalar、Vector、Output，为了让大家不晕菜，用到哪个讲哪个。
2) 依次点Input类别里面的Quantity，然后B3) 依次点Input类别里面的Geometry，然后point，然后选择刚画的那个点，ok4) 点Output类别里面的Value5) 点Output类别里面的Eval就可以看到B的结果了，对于2维来说，结果是<Bx的值，By的值,0>的格式2. 画单点B随时间变化在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。
如果像上面那样一次求出B在x、y、z三个方向上的值，这时画图就不知道画哪个，所以你要告诉maxwell画哪个方向上的B或者是B的标量值（三个方向的值平方和，开方）第一步：先在计算器中进行操作。
Maxwell后处理计算器使用说明[整理版]
![Maxwell后处理计算器使用说明[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/a44726d1ba4cf7ec4afe04a1b0717fd5360cb2db.png)
一、模型建立Draw模块中各个选项介绍。
File就不用多说了。
EditAttribute 用来改变已经建立模型的属性。
主要有名称、颜色。
Visibility 用来改变模型是否显示出来。
Viewsetup grid 用来设置坐标系，工作平面的大小，以及工作平面中鼠标可选择的最小距离。
这对有时候直接用鼠标建图形比较有用。
Coordinates 设置坐标系，可以将坐标系原点移到到当前选取的点的位置。
还可以旋转坐标系。
在取截面或者局部由面旋转成体的时候比较有用Lines 生成线。
如果生成的线闭合，则Covered选项可选，选择后生成以闭合线为边界的面。
Surface 用来生成面。
Cover Lines 由闭合的线生成面Uncover Face 由面得到外边界的线。
Detach Face 将一部分面由整个面中分离出来。
Move Face 将面沿法线方向或者沿一个矢量方向移动。
Section 对一个体或者面取截面，用xy、yz或者xy截面去切体或者面，得到一个闭合的曲线Connect 得到以所选两条曲线为两端的一个柱面（长方体的侧面或者其他不规则的面）。
Sitch 将两个面粘合成一个面如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候，不妨把面或者线先copy，操作了之后再paste就好。
Solid 用来生成体。
第一栏用来直接生成一些规则的体。
Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。
第二栏是对体进行一些布尔操作，如加减等。
Split是将一个体沿一个面（xy、yz、xz）劈开成两部分，可以选择要保留的部分。
在减操作时，如有必要，还是先copy一下被减模型。
第三栏cover surface是通过闭合的曲面生成体。
Arrange 选取模型组件后，对模型组件进行移动、旋转、镜像（不保存原模型）、缩放等操作。
Options 用来进行一些基本的设置。
单位的转换，检查两个体是否有重叠（保存的时候会自动检查）、设置background大小、定义公式以及设置颜色。
MAXWELL2D,3D使用说明
MAXWELL2D,3D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 设定边界条件与激励源(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 加载激励与边界条件 (18)3、4 设置求解选项与求解 (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)3、8 例 2 电压互感器下半部分电场计算 (22)第4章有限元⽅法简介4、1 有限元法基本原理 (28)4、2 有限元⽹格⾃适应剖分⽅法 (29)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,产品列表与发⾏商。
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。
Maxwell场计算器系列
Maxwell场计算器系列之1：求单点B,画单点B随时间变化有些人还是找不到，在这里就特别重点强调一下在ansoft12中做fft的方法：这是最简单的，根本没有特殊操作。
就是在results上面右键，create report，然后把Domain里面的Sweep 改成Spectral即可。
我之所以在多个帖子中讲最好用Simplorer是因为它比maxwell的fft方法多，而且更灵活，如果你觉得maxwell里面的就可以，那自然好。
因为大家很多都用上了v12，我这里的步骤就按v12的写，大部分步骤在其他版本中类似：(如果想要命令脚本，修改以后多次运行，请使用tool里面的record script功能，修改脚本用记事本或写字板即可。
)0. 画点抬头看maxwell最上面一行菜单栏，点Draw>point，可以用鼠标选择一点，或者在右下角输入坐标（直角坐标或者极坐标）。
1. 求单点B1) 在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。
计算器下面有5个分类，分别是：Input、General、Scalar、Vector、Output，为了让大家不晕菜，用到哪个讲哪个。
2) 依次点Input类别里面的Quantity，然后B3) 依次点Input类别里面的Geometry，然后point，然后选择刚画的那个点，ok4) 点Output类别里面的V alue5) 点Output类别里面的Eval就可以看到B的结果了，对于2维来说，结果是<Bx的值，By的值,0>的格式2. 画单点B随时间变化在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。
如果像上面那样一次求出B在x、y、z三个方向上的值，这时画图就不知道画哪个，所以你要告诉maxwell画哪个方向上的B或者是B的标量值（三个方向的值平方和，开方）第一步：先在计算器中进行操作。
电磁场软件MAXWELL使用说明
Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明第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。
1.3 TRANSLATORS进行文件类型转换。
点击后进入转换控制面板，可实现：1.将AutoCAD格式的文件转换成Maxwell格式。
2.转换不同版本的Maxwell文件。
1.4 PRINT打印按钮，可以对Maxwell的窗口屏幕进行打印操作。
1.5 UTILITIES常用工具。
包括颜色设置、函数计算、材料参数列表等。
第2章二维（2D）模型计算的操作步骤2.1 创建新工程选择Mexwell Control Panel (Mexwell SV)启动Ansoft软件→点击PROJECTS打开工程界面（如图2.1所示）→点击New进入新建工程面板（如图2.2所示）。
在新建工程面板中为工程命名（Name），选择求解模块类型（如Maxwell 2D, Maxwell 3D, Maxwell SV等）。
Maxwell SV为Student Version即学生版，它仅能计算二维场。
在这里我们选择Maxwell SV version 9来完成二维问题的计算。
图2.1 工程操作界面图2.2 新建工程界面2.2 选择求解问题的类型上一步结束后，建立了新工程（或调出了原有的工程），进入执行面板（Executive Commands）如图2.3所示。
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M a w e l l场计算器系列集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#Maxwell场计算器系列之1：求单点B,画单点B随时间变化有些人还是找不到，在这里就特别重点强调一下在ansoft12中做fft的方法：这是最简单的，根本没有特殊操作。
就是在results上面右键，create report，然后把Domain里面的Sweep改成Spectral即可。
我之所以在多个帖子中讲最好用Simplorer是因为它比maxwell的fft方法多，而且更灵活，如果你觉得maxwell里面的就可以，那自然好。
因为大家很多都用上了v12，我这里的步骤就按v12的写，大部分步骤在其他版本中类似：(如果想要命令脚本，修改以后多次运行，请使用tool里面的record script功能，修改脚本用记事本或写字板即可。
)0. 画点抬头看maxwell最上面一行菜单栏，点Draw>point，可以用鼠标选择一点，或者在右下角输入坐标（直角坐标或者极坐标）。
1. 求单点B1) 在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。
计算器下面有5个分类，分别是：Input、General、Scalar、Vector、Output，为了让大家不晕菜，用到哪个讲哪个。
2) 依次点Input类别里面的Quantity，然后B3) 依次点Input类别里面的Geometry，然后point，然后选择刚画的那个点，ok4) 点Output类别里面的Value5) 点Output类别里面的Eval就可以看到B的结果了，对于2维来说，结果是<Bx的值，By的值,0>的格式2. 画单点B随时间变化在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。
如果像上面那样一次求出B在x、y、z三个方向上的值，这时画图就不知道画哪个，所以你要告诉maxwell画哪个方向上的B或者是B的标量值（三个方向的值平方和，开方）第一步：先在计算器中进行操作。
1) 在左边的Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。
计算器下面有5个分类，分别是：Input、General、Scalar、Vector、Output，为了让大家不晕菜，用到哪个讲哪个。
2) 依次点Input类别里面的Quantity，然后B3) i)如果想画出B的分量和时间的关系，依次点Vector类别里面的Scal>ScalarX或者ScalarY或者ScalarZ ii)如果想画出B的值和时间的关系，点Vector类别里面的Mag4) 依次点Input类别里面的Geometry，然后point，然后选择刚画的那个点，ok5) 点Output 类别里面的Value6) 点"Add"按钮，弹出Name expression窗口7) 在Name后面输入一个名字（英文），比如说我输入Blike，ok后Name expression窗口消失。
8) 点Done，结束计算器的操作。
第二步，在计算器外操作。
1) 在左边的Results上右键，选择create field report，然后rectangular report2) 在Category中选择"calculator Expressions"，在Quantity中选择"Blike".3) 点 "New Report" 按钮4) 点"Close" 按钮就看到了图。
maxwell场计算器系列之2：求气隙上的B,并做fft第一步：画一个气隙上的弧，默认名称为Polyline1，不用修改。
做B_normal（见附步骤1）以后，就可以画出normallizeddistance作为x轴，B_normal作为y轴的二维图（见附步骤2）。
附步骤1：将垂直于气隙弧的B定义为变量B_norm1）field overlays 右键，calculator。
2）quantity>B，Geometry>Line>Polyline13）Vector>UnitVector>Normal4）Vector>Dot5）点Add按钮，取名为B_norm6）点Done按钮，完成。
附步骤2：1）在Results上右键，Create Fields Report，Rectangular report2）在Geometry 里面选择polyline13）在X后面的下拉菜单中选择NormalizedDistance4）依次选择Category>Calculator Expressions>Bnorm5）点New report，close附步骤3：根据机械转速和转子转过的位置算出时间。
做出fft之后请验证，基频是否为与转速对应的频率，如果不是，请做相应调整。
导入、导出Bnorm的步骤：在任何打开的图上右键，Export data或Import data。
maxwell脚本中反正切函数怎么写perch88版权所有2009，我们一般使用pi的时候并不是输入.....，而是用pi = 4*atan(1)的形式来表达，但是你会发现maxwell“不认”atan，那么它是否支持反正切函数如果支持的话，那应该怎么写呢答：在maxwell中，反正切函数是atn，而不是atan。
simwe124:Maxwell 2D 结果在什么情况下需要乘以系数问题：1. maxwell 2d XY平面问题，结果是否需要乘以系数2. maxwell 2d RZ平面问题，结果是否需要乘以系数3. 模型的单位是毫米、英尺什么的，结果需要怎么处理。
答案：1. maxwell 2d XY平面问题，结果是z方向1米长的结果。
对于不同的z向长度（如0.1米），需要乘以系数（如）2. maxwell 2d RZ平面问题，结果不需要乘以系数3. 无论模型的单位是什么，结果都是标准单位制，即米、秒、牛米等simwe140:maxwell v12中pwlx函数的设置与v11截然不同在v11中，pwlx函数的形式：pwlx(T,constant,Is_data)，只要定义最后一个参数的dataset 就行了，这些都在函数那个窗口中定义。
在v12中，pwlx函数的形式：pwlx(Is_data,time)，注意看这里，我可没写错，11版本中的三个参数现在变成两个了，而且时间变量也从T变成了time，而且区分大小写。
只要定义第一个参数的dataset 就行了，这在project>dataset中定义。
电流的函数并不在project>dataset中，而是在excitation里面的 winding里面定义。
最后，这些都搞对了，结果还是不对。
如果谁走到这一步，弄不出来，再来找我，呵呵看起来很简单的pwlx函数，升级起来还真折腾人呢如何计算最简单的导体电感和变压器绕组电感问：一根铜直导线，直径5mm，长度3米，它的电感应该在4uH左右。
用RZ坐标建模，画一个2.5mm*3000mm的矩形，用静磁场计算，导线电流1A，气球边界。
这么做对吗为什么总是得不到想要的结果答：一根铜直导线，直径5mm ，长度3米，你用xyplane 就好了（考虑涡流的话用eddycurrent 求解器，涡流求解器包括导体中的涡流效应）。
在上面画一个5mm 直径的圆导体，计算时加入Matrix 矩阵，xyplane 默认计算的是长度为1米的体积，算出来的矩阵中包括1米长度上电阻和电感值（单位为/m ΩH 和/m ）；或者算出来的静磁场能量是212W LI =，为长1米的铜直导线的静磁场能量，可以此算出单位长度导线的电感。
然后乘以3就是要的结果。
RZ 坐标里头的2.5mm*3000mm 是一个铜圆盘，而不是你描述的情况。
问：式212W LI =中的I 是电流峰值还是平均值 答：平均值。
问：若初级线圈匝数为M ，次级线圈匝数为N ，自感和互感怎么算答：用软件自带的电感矩阵计算，对角线就是自感，其余是互感。
不过要注意是得到的是电感系数（看单位可知），还要算进匝数和模型长度。
若线圈匝数为N,自感就是自感系数*N*N*模型长度。
互感是互感系数*M*N*模型长度。
分布电容静态电容地电容集总电容分布电容或者说是动态电容，是指在高频下，即绕组中的电压周期变化下的电容，它不同于静态电容。
静态场下的电容和时变场下电容是一样的，电容只和导体形状，相互之间位置以及填充媒质有关，静态、低频和高频下差别在于容抗的变化，静态相当于频率为0的情况，容抗为无穷大。
因此可以用稳态场计算电容，其数值计入频率得出容抗后可用于时变下的分析。
地电容（ground capacitance ）和集总电容（Lumped capacitance ）的区别：假设有一个三导体系统，导体编号分别为1，2和0，其中0号导体表示大地导体。
集总电容涉及到了1号导体和2号导体之间的电容，它们与电压的关系如下（Q1、Q2分别为1号和2号导体的电荷量）：Q1=C11U1+C12(U1-U2)Q2=C12(U2-U1)+C22U2即它们表示了导体对地的自电容和导体之间的互电容，其实这里所说的集总电容就是《工程电磁场》中所说的部分电容，集总电容可用于电路仿真。
而关于地电容，它们与电压的关系如下：Q1=C11U1+C12U2Q2=C12U1+C22U2所以地电容矩阵实质上是《工程电磁场》书中所讲的感应系数矩阵，感应系数矩阵是电位系数矩阵的逆矩阵。
如何计算场能量如果是非瞬态的话，在converge（主菜单旁边那个窗口上边，最上方）里面就有Energy 如果是瞬态，则post process, 选择一个瞬态结果，点post process进入后处理在后处理菜单中，Data>Calculator打开计算器，或者点工具栏第一个按钮，长得像计算器那个。
在计算器窗口中，按下述步骤就能得到能量了：1. Qty>Energy2. geom>surface>all3. scalar>integral（就是积分符号）4. output > eval Maxwell 3d中的Eddy effect 警告要不要紧在maxwell 3d中会遇到这样的警告：Eddy effect settings may need revisiting due to the recent changes in the design. The default value will be used for the object if the value is not specified.问：这个警告要不要紧答：不要紧，默认设置为不考虑涡流。