JMag仿真软件介绍
2024版JMAG标准培训教材(PDF4)
JMAG标准培训教材(PDF4)目录CONTENCT •JMAG软件概述•电磁场分析基础•建模与网格划分技巧•求解器设置与运行参数调整•后处理与结果可视化•应用实例与案例分析01JMAG软件概述软件背景及发展历程创立背景JMAG软件是由日本JSOL公司开发的一款电磁场分析软件，旨在为用户提供高效、精确的电磁场仿真解决方案。
发展历程自创立以来，JMAG软件不断更新迭代，逐渐发展成为全球领先的电磁场分析软件之一，广泛应用于电机、电器、电磁铁等领域的研发和设计过程中。
主要功能与应用领域主要功能JMAG软件具有强大的电磁场分析能力，可以进行静态、瞬态、谐波等多种电磁场仿真分析，同时支持多物理场耦合分析，如电磁热耦合、电磁结构耦合等。
应用领域JMAG软件广泛应用于电机、电器、电磁铁等电磁设备的研发和设计过程中，如电动汽车电机、家用电器电机、传感器、电磁阀等。
版本更新与新增功能版本更新JMAG软件不断更新迭代，每个新版本都会修复之前版本存在的问题，并增加新的功能和优化算法，提高软件的性能和易用性。
新增功能近年来，JMAG软件新增了多种功能，如自动化优化设计、多物理场耦合分析、云计算支持等，进一步提高了软件的实用性和先进性。
同时，JMAG软件还加强了与其他软件的集成和兼容性，如与CAD软件的接口集成，方便用户进行模型导入和导出。
02电磁场分析基础电磁场理论简介麦克斯韦方程组阐述电场和磁场之间内在联系的基本方程，包括高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
电磁波传播探讨电磁波在自由空间及有耗媒质中的传播特性，如传播速度、衰减常数、相位常数等。
边界条件分析电磁场在不同媒质分界面上的行为，如反射、折射和透射等现象。
有限元法与边界元法原理有限元法将连续求解域离散为有限个单元的组合体，通过求解每个单元的近似解来逼近整个求解域的解。
该方法适用于复杂形状和边界条件的求解。
边界元法将求解域边界离散为有限个单元，通过求解边界上的积分方程得到整个求解域的解。
2024年度JMAG功能教程
02
JMAG支持多种物理场耦合分析，包括电磁场、温度场 、结构场等，能够满足复杂的多物理场仿真需求。
03
JMAG提供了直观的用户界面和丰富的后处理功能，方 便用户进行模型建立、结果查看和数据分析。
6
教程内容和结构
教程内容
本教程将介绍JMAG软件的基本操作、建 模技巧、分析设置、后处理等方面的内 容。
根据磁场分布计算电磁力，用于电机、传感 器等设备的性能评估。
02
01
磁场可视化
提供直观的磁场分布云图、矢量图等可视化 工具，方便用户理解和分析结果。
04
03
2024/2/2
13
热分析功能
温度场计算
模拟设备在不同工况下 的温度分布，考虑热传 导、对流和辐射等多种 热传递方式。
2024/2/2
热应力分析
VS
教程结构
本教程按照由浅入深、从基础到高级的顺 序进行组织，包括入门篇、提高篇和应用 篇三个部分。其中入门篇主要介绍JMAG 软件的基本操作和界面功能；提高篇将深 入介绍建模技巧、分析设置和优化方法； 应用篇将通过实际案例介绍JMAG在各个 领域的应用。
2024/2/2
7
JMAG软件安装与启动
02
01
02
03
电机运动仿真
模拟电机的旋转运动，分 析电机的转矩、转速等性 能参数。
2024/2/2
控制系统集成
将JMAG与控制系统仿真 软件集成，实现电磁设备 与控制系统的联合仿真。
运动轨迹规划
针对需要精确控制运动轨 迹的电磁设备，如机器人 等，进行运动轨迹规划。
19
电磁力计算与应用
2024/2/2
9
安装步骤
JMAG 标准培训教程
JMAG 标准培训教程1. 引言JMAG 是一款功能强大的计算机辅助工程（CAE）软件，主要用于电磁场、磁场和热场的仿真分析。
JMAG 在各个行业中的应用越来越广泛，尤其是在电机设计、变压器设计和电磁兼容性分析等方面。
为了帮助用户更好地掌握 JMAG 软件的使用方法，本文将介绍 JMAG 的标准培训教程。
2. JMAG 软件概述2.1 软件功能1) 电磁场分析模块：用于求解电磁场问题，如电机、变压器和传感器等设备的磁场分布和电磁力。
2) 磁场分析模块：用于求解静态和瞬态磁场问题，如电机、变压器和传感器等设备的磁路分析和磁饱和现象。
3) 热场分析模块：用于求解热传导、对流和辐射问题，如电机、变压器和电子设备等的热管理分析。
4) 多物理场耦合分析模块：用于求解电磁场、磁场和热场之间的耦合问题，如电机、变压器和电磁兼容性分析等。
5) 优化设计模块：用于对电机、变压器等设备进行参数优化，提高性能和降低成本。
6) 后处理模块：用于展示分析结果，如磁场分布、电磁力和温度分布等。
2.2 软件特点1) 高度集成：JMAG 软件集成了电磁场、磁场和热场分析模块，方便用户进行多物理场耦合分析。
2) 界面友好：JMAG 软件具有直观的图形界面，操作简便，易于上手。
3) 分析速度快：JMAG 软件采用高效的求解算法，缩短计算时间，提高工作效率。
4) 结果精确：JMAG 软件具有较高的计算精度，确保分析结果的可靠性。
5) 拓展性强：JMAG 软件支持用户自定义材料和边界条件，方便进行特殊应用场景的分析。
3. JMAG 标准培训教程内容3.1 入门篇1) JMAG 软件安装和启动2) JMAG 软件界面和功能模块介绍3) JMAG 软件基本操作和设置4) JMAG 软件建模和网格划分5) JMAG 软件求解器和求解过程6) JMAG 软件后处理和结果展示3.2 提高篇1) 电磁场分析模块应用案例2) 磁场分析模块应用案例3) 热场分析模块应用案例4) 多物理场耦合分析模块应用案例5) 优化设计模块应用案例6)JMAG 软件与其他软件的接口技术3.3 实战篇1) JMAG 软件在电机设计中的应用2) JMAG 软件在变压器设计中的应用3) JMAG 软件在电磁兼容性分析中的应用4) JMAG 软件在热管理分析中的应用5) JMAG 软件在传感器设计中的应用6) JMAG 软件在新能源领域的应用4. 总结本文介绍了 JMAG 标准培训教程的内容，包括入门篇、提高篇和实战篇。
2024版JMAG培训指导教程
添加边界条件和激励
根据实际工况，为电机模型添 加合适的边界条件和激励，如 电压、电流、转速等。
确定电机类型和规格
根据实际需求选择合适的电机 类型和规格，如直流电机、交 流电机、步进电机等。
设置材料属性
为电机各部件设置相应的材料 属性，如导磁率、电导率、密 度等。
进行仿真分析
设置仿真参数，运行仿真分析， 得到电机的电磁场分布、转矩 特性、效率等性能指标。
提供丰富的模型编辑功能，如布尔运 算、倒角、抽壳等，方便用户对模型 进行精确调整。
材料属性设置与调整技巧
材料库
提供丰富的材料库，包含各种常用材料的电磁特性参数，用户可以直接从材料库中选择合适 的材料进行赋值。
自定义材料
支持用户自定义材料属性，用户可以根据实际需求设置材料的电磁特性参数。
材料属性调整
未来发展趋势预测
JMAG软件将不断更新迭代，加入更 多新的功能和模块，以满足用户不断 增长的需求。
随着计算机技术的不断发展，电磁场 仿真分析的效率和精度将不断提高， 为解决实际工程问题提供更强大的支 持。
电磁场仿真分析将在更多领域得到应 用，如新能源、智能制造、生物医学 等。
人工智能和机器学习等技术在电磁场 仿真分析中的应用将逐渐增多，为自 动化和智能化分析提供新的可能性。
05
优化设计策略与技巧分享
Chapter
参数化建模方法介绍
参数化建模概念
通过设定和调整模型参数 来快速生成和分析不同设 计方案的方法。
参数设置与调整
根据设计需求，合理设置 模型参数，如尺寸、材料 等，并通过调整参数值来 优化设计方案。
参数化建模优势
提高设计效率，减少重复 劳动，便于方案对比和优 化。
JMAG标准培训教材专业版2024新版
03
JMAG软件操作指南
界面布局及功能介绍
主界面
包括菜单栏、工具栏、项目树、属性窗 口等，提供全面的软件功能操作。
建模界面
支持多种CAD软件接口，实现模型的快 速导入与精确建模。
求解器界面
提供多种求解算法和边界条件设置，满 足复杂电磁场问题的求解需求。
后处理界面
丰富的数据可视化工具，支持云图、矢 量图、曲线图等多种图表展示方式。
多物理场耦合仿真技术的应用
未来电机设计将更加注重多物理场耦合仿真技术的应用，包括电磁场 、温度场、应力场等的耦合分析。
人工智能技术在电机设计中的应用
人工智能技术的发展将为电机设计带来新的突破，包括智能优化算法 、机器学习等在电机设计中的应用。
绿色环保设计理念的推广
未来电机设计将更加注重绿色环保设计理念的应用，包括高效能、低 噪音、低振动等环保设计要求的实现。
从仿真结果中提取关键数据，如磁场分布、电流密度 、损耗等。
数据处理
对数据进行统计分析、滤波、转换等操作，以便更好 地展示结果。
可视化方法
利用图表、图像、动画等形式展示数据，使得结果更 加直观易懂。
图表生成、编辑和导出功能
图表生成
01
支持多种图表类型，如折线图、柱状图、散点图等，可根据需
求选择合适的图表类型。
JMAG标准培训教材专业版
目录
• JMAG软件概述 • 电磁场分析基础 • JMAG软件操作指南 • 网格划分与求解设置 • 后处理与结果展示 • 案例分析与实战演练 • 总结与展望
01
JMAG软件概述
软件背景及发展历程
JMAG软件起源于20世纪90年代，由日本综合 研究所（JRI）开发，专注于电磁场分析领域。
jmag实例
jmag实例Jmag是一种常用于电磁场仿真的软件工具。
它具有强大的功能和丰富的应用领域，广泛应用于电机、发电机、变压器、电感器和传感器等电磁设备的设计与优化。
本文将从Jmag的特点、应用领域、仿真流程和优势等方面进行详细介绍。
Jmag是一款基于有限元法的电磁场分析软件，能够模拟和分析各种电磁设备中的电场、磁场和电磁力等相关特性。
它具有直观的用户界面和丰富的功能模块，可以进行二维和三维的电磁场仿真。
Jmag采用了先进的数值计算方法，能够精确地模拟各种电磁设备的工作特性，为工程师提供了一个可靠的设计工具。
Jmag广泛应用于电机、发电机、变压器、电感器和传感器等电磁设备的设计与优化。
在电机设计中，Jmag可以帮助工程师分析电机的电磁特性，包括电磁力、转矩、功率损耗等。
通过对电机进行仿真分析，工程师可以优化电机的设计参数，提高其工作效率和性能。
在发电机设计中，Jmag可以帮助工程师分析发电机的电磁特性，包括磁场分布、电磁力、损耗等。
通过对发电机进行仿真分析，工程师可以优化发电机的设计方案，提高其发电效率和输出功率。
在变压器设计中，Jmag可以帮助工程师分析变压器的电磁特性，包括磁场分布、电感、电磁力等。
通过对变压器进行仿真分析，工程师可以优化变压器的设计参数，提高其电能转换效率和传输效率。
在电感器和传感器设计中，Jmag可以帮助工程师分析电感器和传感器的电磁特性，包括感应电流、感应电压、灵敏度等。
通过对电感器和传感器进行仿真分析，工程师可以优化其设计方案，提高其灵敏度和响应速度。
Jmag的仿真流程相对简单，一般包括建模、网格划分、设置物理属性、设置边界条件和求解等步骤。
首先，工程师需要根据实际情况建立电磁设备的几何模型，可以通过绘制图形或导入CAD文件来完成建模工作。
然后，工程师需要对模型进行网格划分，将其划分为有限个小单元，以便进行数值计算。
接下来，工程师需要设置物理属性，包括材料的磁导率、电导率和介电常数等。
jmag导出电磁力matlab程序-概述说明以及解释
jmag导出电磁力matlab程序-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在本文中，我们将讨论jmag导出电磁力的相关内容。
jmag是一种广泛用于电机设计和分析的软件工具。
它允许工程师模拟和优化电机的性能，并提供了一个强大的界面来实现这一点。
本文的主要目的是介绍如何使用jmag软件来导出电磁力，并使用MATLAB程序对其进行处理和分析。
通过此方法，我们可以更好地理解电机的性能和行为，并通过对导出的电磁力进行实验结果分析，来改进电机设计和优化其性能。
文章结构如下：首先，我们将简要介绍jmag软件以及它在电机设计中的重要性。
然后，我们将详细介绍如何使用jmag软件来导出电磁力。
这包括设置仿真模型、定义工作点和运行仿真等步骤。
接下来，我们将重点介绍如何使用MATLAB程序进行电磁力的处理和分析。
我们将讨论如何将导出的电磁力数据导入MATLAB，并通过绘图和计算等方法对数据进行分析。
通过这些分析，我们可以对电机的性能进行深入了解，并从中得出一些有价值的结论。
最后，我们将对整个文章进行总结，并对未来的研究方向进行展望。
我们希望通过本文的介绍和实验结果分析，能够为电机设计和优化提供一些有益的思路和方法。
在结束语中，我们将强调本文的重要性和可行性，并鼓励读者在实践中探索更多的应用和改进。
通过将jmag导出电磁力与MATLAB程序相结合，我们可以更好地理解电机的特性，并促进电机设计的进一步发展。
接下来，我们将开始介绍jmag软件及其在电机设计中的重要性。
文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织架构和各个章节内容的概要。
文章结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 jmag导出电磁力2.2 MATLAB程序设计2.3 实验结果分析3. 结论3.1 总结3.2 展望3.3 结束语在引言部分，我们将主要介绍本篇文章的背景和研究内容，对进一步讨论的重要性进行概述，并明确文章的目的。
正文部分将详细展开介绍jmag导出电磁力的相关知识和原理，并结合实际情况设计并编写了MATLAB程序。
基于JMAG软件的永磁电机仿真分析
基于JMAG软件的永磁电机仿真分析永磁电机是一种以永磁体作为磁场源的电机，具有结构简单、效率高、功率密度大等优点，因此在许多领域得到了广泛的应用。
永磁电机的设计和优化需要经过复杂的仿真分析，以确保其性能和可靠性。
而基于JMAG软件的永磁电机仿真分析可以帮助工程师们快速、准确地评估不同设计参数对电机性能的影响，从而提高设计效率和质量。
一、JMAG软件简介JMAG是一款由日本JSOL Corporation开发的专业电磁场有限元软件，其在磁场仿真领域拥有领先的技术和应用经验。
JMAG软件能够模拟和分析各种电磁场问题，包括永磁电机、变压器、感应电机等领域，其强大的仿真分析能力使得工程师能够深入理解电磁场分布规律，从而优化设计方案。
二、永磁电机仿真分析的重要性在永磁电机的设计和优化过程中，仿真分析是至关重要的环节。
通过仿真分析，工程师可以确定电机的电磁场分布、损耗情况、力矩特性等重要参数，帮助设计人员优化电机结构、提高电机性能和效率。
而基于JMAG软件的永磁电机仿真分析能够提供准确的计算结果，帮助工程师在短时间内做出正确的设计决策。
三、永磁电机仿真分析的内容基于JMAG软件的永磁电机仿真分析通常包括以下几个方面的内容：1. 电磁场分布分析：通过JMAG软件可以模拟电机中的磁场分布，包括气隙磁密分布、永磁体磁场强度、励磁线圈磁场等，从而帮助工程师理解电机的工作原理和性能。
2. 损耗分析：电机的损耗是影响电机性能的重要因素，通过JMAG软件可以模拟电机中的铁损耗、铜损耗等，帮助工程师评估电机的热特性和效率。
3. 力矩特性分析：永磁电机的输出力矩是其性能的重要指标之一，通过仿真分析可以计算电机在不同工况下的输出力矩曲线，帮助工程师优化电机的设计。
4. 瞬态分析：电机在启动、停止、调速等瞬态工况下的性能表现对于应用场景至关重要，通过JMAG软件可以模拟电机在不同工况下的瞬态响应，帮助工程师评估电机的动态特性。
四、基于JMAG软件的永磁电机仿真分析案例以某款永磁电机为例，设计人员需要对其进行仿真分析，以评估不同设计参数对其性能的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
提供工程领域的全方位CAE解决方案
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■
JRI(日本综合研究所)的介绍
＊成立时间 ＊资本 ＊雇员数 ＊总公司 ＊经营范围 １９６９年 １００亿日圆 ３，３８５（２００４） 东京 & 大阪 think tank 咨询 系统集成
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■
CDAJ的介绍
＊世界领先的综合性CAE软件和服务 提供商 ＊遍布全球的分支机构以及合作伙伴 ＊拥有众多经验丰富的一流技术工程 师为您提供全方位的服务
我们的目标:
The CD-adapco Co,.Ltd
爪极交流发电机 使用 CAD软件制作的几何图形
用户可以从输入的CAD数据直接 创建网格
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■丰富的材料数据库
材料数据库中铁心硅钢和磁铁有以下主要厂商提供。
•Electrical Steel: •JFE(NKK, Kawasaski Steel) •Nippon Steel •Hö ganä s AB •Magnet: •NEOMAX(SSMC) •Hitachi Metal 丰富的材料数据 (Nippon Steel) •Shin-Etsu Chemistry •TDK •DAIDO ELECTRONICS
■
电磁场分析的重要性
在我们的周围有这么多产品使用电机…
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■
电磁场分析的重要性
工业产品
电子产品
更经济
更方便
小型化 重量更轻 更可靠 多功能 效率更高 • 可考虑振动等因素 • 高效率的解决各种常见问题
例:数字产品的 研发
产品规划建议
产品研发
同业者竞争
逆水行舟,不进则退
成功的关键: 成为新产品的领导者 有力的协作 跑在时代的前列
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■JMAG-Studio概述
＊JMAG 日本市场占有率排名第一 ＊JMAG 可进行前后处理的运算 ＊JMAG 使用自动网格函数可以自动的创造分析所需要的优 化网格 ＊JMAG 易用的材料数据库设计 ＊JMAG 有能力处理复杂的耦合问题
■
电磁场分析的重要性
用户需求
产品设计
试生产
评估
正式产品
用户需求
产品设计
试生产
评估
正式产品
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■
电磁场分析的重要性
CAE 已不仅仅是一个检查模型是否存在缺陷的工具, 它还担当了设计工具 的重任.
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■ JMAG-Studio概述
＊ JMAG-Studio 是业内领先,使用广泛的设计支持软件.
＊ 使用 JMAG-Studio, 即使初学者也能获得高精度的分析结果.
应用
- 马达 - 感应电机 - 发电机 - 变压器 - 起动器 - 扬声器 - 螺线管 - 磁记录设备 - 磁头 - 传感器 - 磁化 - 涡流缺陷检测 etc.
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■
JMAG-Studio概述
＊ JMAG-Studio 的客户（部分）.
Sony Corporation Matsushita Electric Industry Co., Ltd Motor Company SANYO Electric Co., Ltd ASMO Co., Ltd Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. NIDEC COPAL CORP. Mitsuba Corp. Canon Precision Inc. YAMAMOTO ELECTRIC CORPORATION Sawafuji Electric Co.,Ltd. NSK Micro Precision Co., Ltd. THK CO.,LTD.
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■
电磁场分析的重要性
产品设计上的重要变化
Though 2D is enough for only a part design…
•FA motor •空调 •冰箱 •洗衣机 •电动工具
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
TOSHIBA CORPORATION Hitachi, Ltd. Panasonic Communications Co., Ltd Mitsubishi Electric Corporation YASKAWA ELECTRIC CORPORATION Shinano Kenshi Co., Ltd. Matsushita Electric Industry Co., Ltd Motor Company Minebea Matsushita Motor Company FANUC LTD. ORIENTAL MOTOR Co., Ltd
■ JMAG-Studio概述
电机分析功能
- 齿槽效应转矩 - 感应电压波形 - 负载力矩特性 - 电流波形 - 磁通密度分布 - 电磁场&热耦合分析
＊ 损耗分析
- 电磁材料 - 永磁铁 - Coil
＊ 磁化场分析
- 磁化因数 - 磁滞循环
- 电磁场&结构耦合分析
＊ 退磁场分析
- 非 线形
- 线形
■Capabilities for Coupled Problems
电路 热
电磁 场
结构
运动
优化
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■强大的求解器
• • • • • 稳定的算法. 强大的耦合计算功能. 高精度. 节省内存的高速运算. 任意运动的分析 .
数据输入对话框
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■易赋条件
Conditions suitable for each of analysis type of project
被选择的高亮区 域 设置条件的对话 框
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■JMAG 产品结构
CAD / mesh 数据输入 •DXF
JMAG Studio
Pre/Post Processor 用 户界面
第三方程序
•Matlab/Simulink
•完美的电磁场前后处理器. •NASTRAN •PSIM Same or •易建模,强大的网格生成和 Solver Modules处理功能. •SAT networked •MS Excel •易设定模型的边界条件. CPU •IDEAS • 求解器模块化. • 可通过增加所需模块扩展处理能力. •CATIA • 节省投资. •IGES
■智能的自动网格生成器
依据几何对称条件，自动网格生成器相应的生成对 称网格。 这个功能能使 JMAG精确的求取某些数据，例如齿 槽效应转距，它对网格的对称性要求很严格.
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■智能的自动网格生成器
The Japan Research Institute, Limited
Osaka head office
From Dreams to Reality through “Knowledge Engineering”
Tokyo head office
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
现在在 很多技术部门还没有进行,
Product Data Management
⇒
有望在不远的将来直接连接生产部门.
Computer-Aided Engineering
⇒ 找出缺陷,重新进入设计工具计算
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
3D Rotating 电磁铁 3D Static 直线电机 3D Transient
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved
■简单的操作界面
易用的工具栏
JMAG supports various type of CAD data such as DXF, SAT, CATIA…
Copyright, 2004.5 by the CD-adapco Co,.LtdAll Rights Reserved