电机CAE仿真软件JMAG-Studio介绍 PPT
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。
JMAG标准培训教程永磁电机
制定生产工艺
根据设计方案，制定生产工艺 流程和质量控制标准。
关键参数选择与计算
电机尺寸参数
根据设计目标和应用场景，选 择合适的电机尺寸参数，如定
子内径、铁心长度等。
电磁负荷参数
根据电机类型和性能要求，选 择合适的电磁负荷参数，如磁 通密度、电流密度等。
绕组设计参数
根据电磁方案和性能要求，选 择合适的绕组设计参数，如匝 数、线径、并绕根数等。
JMAG标准培训教程永磁电机
目录
• 永磁电机基础概念 • JMAG软件介绍与安装 • 永磁电机设计流程与规范 • JMAG在永磁电机仿真中应用 • 故障诊断与预防措施建议 • 实验验证与性能评估方法
01 永磁电机基础概念
永磁电机定义与分类
永磁电机定义
利用永磁体产生磁场，通过电磁 感应原理实现电能与机械能相互 转换的电机。
03 永磁电机设计流程与规范
设计流程梳理
选择电机类型
根据设计目标，选择合适的永 磁电机类型，如表面贴装式、 内嵌式等。
优化设计方案
通过仿真分析，对电磁方案进 行优化，提高电机性能。
明确设计目标
根据应用需求，确定电机的性 能参数，如功率、转速、效率 等。
设计电磁方案
根据电机类型和性能参数，设 计电磁方案，包括定子、转子 结构、绕组设计等。
02 JMAG软件介绍与安装
JMAG软件功能概述
强大的电磁场分析功能
JMAG软件可以对各种电磁设备 进行精确的三维电磁场分析，包
括电机、变压器、传感器等。
高效的求解器
软件内置了丰富的材料库，支持 用户自定义材料属性，方便用户 进行各种复杂电磁场问题的分析
。
ห้องสมุดไป่ตู้
JMAG标准培训教程_永磁电机(PPT43页)
外部导入模型
可直接导入的格式
采用Geometry editor
Geometry editor界面
Geometry editor——创建region
导入模型和更新模型
可以直接打开的格式
采用Motor Template功能
Motor Template 界面
材料设置----庞大材料库
材料设置----用户自建材料
材料设置-----拖拉式
材料设置
永磁体充磁方式
永磁体充磁设置
条件设置
条件设置——边界条件
条件设置——绕组设置
条件设置——运动设置
条件设置——输出设置
电路设置
电路设置——基本器件
电路设置——快捷器件
电路设置——快捷器件
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。3/22/2
022 6:30:19 PM18:30:192022/3/22
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。3/22/2
谢 谢 大 家 022 6:30 PM3/22/2022 6:30 PM22.3.2222.3.22
• 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。22-Mar-2222 Mar过于提升自我 。。20 22年3 月下午6 时30分 22.3.22 18:30 March 22, 2022
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 22年3 月22日 星期二6 时30分 19秒18 :30:192 2 March 2022
•
9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。下午 6时30 分19秒 下午6时 30分18 :30:192 2.3.22
•
4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 18:30:1 918:30: 1918:3 0Tuesday, March 22, 2022
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基础培训
各种数值计算方法的比 较与选用
Jmag建模与仿真流
04
程
几何建模与网格划分
几何建模
01
02
使用Jmag的内置CAD工具进行3D模型创建。
支持导入外部CAD文件，如STEP、IGES等 格式。
03
04网格划分ຫໍສະໝຸດ 自动网格生成功能，根据模型复杂度和用 户需求进行网格细化。
05
06
手动网格调整功能，允许用户在关键区域 进行网格加密或稀疏处理。
学习目标与课程安排
学习目标
通过本次培训，学员应掌握JMAG软件的基本操作、建模、求 解和后处理等功能，能够独立完成简单电磁场问题的分析和优 化。
课程安排
本次培训包括理论授课和实践操作两个环节，其中理论授课主 要讲解电磁场基本原理、JMAG软件功能和操作流程等；实践 操作则通过多个案例让学员亲身体验JMAG的强大功能和便捷 性。
用户可以根据问题类型和计算资源选择合适的求解器。
求解器设置与仿真运行
仿真运行
提供实时仿真监控功能， 允许用户随时查看仿真进 度和结果。
支持并行计算，提高计算 效率。
仿真完成后，提供详细的 结果报告和数据分析工具。
Jmag后处理与结果
05
分析
数据导出与格式转换
01
02
03
数据导出
支持将仿真结果以多种格 式导出，如CSV、Excel、 MATLAB等，方便用户进 行后续处理和分析。
项目设置
对项目进行基本设置，如设置 默认单位、颜色方案等。
常用操作与快捷键
选择对象
使用鼠标单击或拖动选择多个 对象，或使用快捷键Ctrl+A全 选。
01
移动对象
- 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)。
CAE Computer-Aided Engineering ⇒ 找出缺陷,重新进入设计工具计算
■ 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
■ 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.
例:数字产品的
■ 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 - பைடு நூலகம்流波形 - 磁通密度分布 - 电磁场&热耦合分析 - 电磁场&结构耦合分析
＊ 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
＊ 退磁场分析
- 非线形 - 线形
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
■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
CAE
●高效率
●符合客户需求 ● 注入IT 资源
& 人力资源
●高附加值
CAD PDM
Computer-Aided Drafting ⇒ 没有共享信息
Computer-Aided Design ⇒ 直接联络零配件生产商
Product Data Management
现在在 很多技术部门还没有进行,
⇒ 有望在不远的将来直接连接生产部门.
•SnAeTtworked•易设定模型的边界条件.
•MS Excel
•IDECAPSU
• 求解器模块化.
•CATIA
• 可通过增加所需模块扩展处理能力. • 节省投资.
•IGES
■分析类型
• 磁场 • 涡流（包括超导体） • 静电场, 电荷分布 • 电磁波，包括光学 • 热传导 • 结构
■支持平台
■ 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
Osaka head office
From Dreams to Reality through “Knowledge Engineering”
Tokyo head office
■ 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…
■
电磁场分析的重要性
工业产品
电子产品
更经济
更方便
重量更轻
更可靠
效率更高
etc.
■ 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.
电机CAE仿真软件 JMAG-Studio介绍
■ 目录
• CDAJ介绍 • 开发商JRI(日本综合研究所)的介绍 • 产品设计中电磁场分析的重要性 • JMAG-Studio功能&特征 • 应用实例
■ CDAJ的介绍
The CD-adapco Co,.Ltd
＊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
• 可考虑振动等因素
小型化 多功能
• 高效率的解决各种常见问题
■ 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
etc.
生产全新的产品
3D-CAD PDM
想要比您的竞争对手更具有 竞争力么?
我们的目标:
提供工程领域的全方位CAE解决方案
■ JRI(日本综合研究所)的介绍
The Japan Research Institute, Limited
＊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
■JMAG 产品结构
CAD / mesh 数据输入
JMAG Studio
Pre/Post Processor 用 户界面
第三方程序
•DXF
•Matlab/Simulink
•NASSamTRe AorN••完易美建的模电,强磁大S场的o前l网ve后格r M处生o理d成u器l和es.处理功能•P. SIM
JMAG Studio (GUI) • Windows XP, Windows 2000
Solver Modules • Windows XP, Windows 2000 • UNIX (COMPAQ,SGI, HP, Sun, NEC)
■Capabilities for Coupled Problems
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