完整版电磁场对变压器ansoft仿真作业
ANSYS10.0软件在松耦合变压器中的三维仿真分析过程介绍
ANSYS10.0 软件在松耦合变压器中的三维仿真分析
过程介绍
当今变压器领域已经发展到很成熟的阶段，轻量、高效、高密度是当今变压器发展目标。
在变压器产品研发中，利用有限元仿真软件，可以方便地改变变压器的结构参数，观察这些参数对变压器的影响。
ANSYS 是世界上着名的大型通用有限元分析软件，也是中国用户最多、应用最广泛的有限元分析软件，它融结构、热、流体、电磁、声学等专业的分析于一体，可广泛应用于机械制造、石油化工、轻工、造船、航天航空、汽车交通、电子、土木工程、水利、铁道等各种工业建设和科学研究。
引言
作为旋转导向智能钻井系统核心部件的可控偏心器，其原理是利用电机泵产生推动翼肋伸缩的动力，当采用电机泵动力时，电机泵的能量来源于井下涡轮发电机。
由于可控偏心器的机械结构决定了电机泵要安装在不旋转套上，而发电机要安装在旋转的主轴上，这样就涉及到旋转和不旋转之间的能量传输问题。
以前一直采用的是接触式滑环能量传输方式，由于接触式滑环存在安装不方便、旋转时易磨损、易受到井下钻井液、水的腐蚀以及泥浆的影响等缺陷，迫切需要一种新的非接触式能量传输方式松耦合电能传输技术。
作为松耦合电能传输技术的核心部分松耦合变压器，对它的研究则显得尤为重要。
实验指导1恒定磁场的仿真)
实验二：恒定磁场的仿真一、实验目的：1、熟悉Ansoft Maxwell 软件的使用方法2、掌握使用Ansoft Maxwell软件仿真恒定磁场的方法3、了解恒定磁场的基本原理二、实验设备安装有Ansoft Maxwell 软件的计算机三、实验内容1、环电流的磁场仿真。
圆环的半径为2mm，环中通过的电流为1A，仿真计算磁场分布和电感值。
2、亥姆霍兹线圈的磁场仿真。
两线圈的半径均为2mm，两线圈中通过的电流均为1A，仿真计算磁场分布、自感和互感、以及两线圈所受到的力。
3、无限长同轴电缆的磁场仿真。
无限长同轴电缆的内导体半径为0.2cm，外导体半径为0.8cm，内外导体之间为真空。
该同轴电缆中通过1A电流，仿真计算磁场分布和同轴线的电感。
四、实验方法原理1、恒定磁场：是由恒定电流激发的，是电磁场的一种重要的和特殊的形式。
2、Ansoft Maxwell 软件采用有限元法进行数值计算。
五、实验步骤1、环电流的磁场仿真。
（1）点击PROJECTS/New创建一个新的项目，命名为：×××，Type: Maxwell 2D V ersion 10 (或其它2D版本)，点击OK.（2）Solver: Magnetostatic; Drawing: RZ Plane.选择Plane 的依据参见下图，下图为Maxwell 2D可以仿真的两种结构，都是轴对称的结构。
XY Plane 是对称轴垂直画面的，而RZ Plane 的对称轴是平行于画面的。
（3）点击Define Mode l → Draw Model，在2D Modeler中，绘制几何结构。
选择单位：Model→ Drawing Units→ mm。
在该窗口中，根据仿真的实际结构尺寸设置绘图Background的尺寸，画一半径为2mm的圆，实际的结构则为绕V 轴的环电流。
（4）进入Setup Materials定义物体的材料属性。
ansoft实验报告
电磁场ansoft软件应用作业姓名学号班级静电场范例：一、题目单心电缆有两层绝缘体，分界面为同轴圆柱面。
已知，R1=10mm,R2=20mm,R3=30mm,R4=31mm,内导体为copper，外导体为lead，中间的介质ε1＝5ε0, ε2＝3ε0, ,内导体U=100V，外导体为0V求1用解析法计算电位，电场强度，电位移随半径的变化，计算单位长度电容和电场能量。
2用ansfot软件计算上述物理量随半径的变化曲线，并画出电压分布图，计算出单位长度电容，和电场能量二、解答1、解析法：在介质中取任意点P ，设它到电缆中心距离为r 。
过P 点作同轴圆柱面，高为l 。
该面加上上下两底面作为高斯面S 。
Drl S d D S)2(π=⋅⎰ε11DE = ε22DE =⎰⎰+=RR drR R dr U E E 322121将方程联立，代入数据解得：m V r E /05.731≈，m V r E /75.1212≈所以 12921158.8573.05 3.23/1010D C r r mE ε--⨯⨯⨯=⋅==电位rR RR dr dr l d E r rE E ln 05.7341.236232211--=⋅+⋅=⋅=⎰⎰⎰∞ϕ VrRdr l d E rrE ln 75.12192.426322--=⋅=⋅=⎰⎰∞ϕ V电场能量97211 3.23 1.181173.05221010e D r r E rω--⨯⨯=⋅=⋅⋅=3Jm97222 3.23 1.9711121.75221010e D r r E rω--⨯⨯=⋅=⋅⋅=3Jm单位长度电场能量2312776321212222(1.18ln 1.97ln ) 1.02101010e e e R R rdr rdr J m R R R R W R R πππωω---=+=⋅⨯⋅+⨯⋅=⨯⎰⎰单位长度电容6102222 1.0210 2.0410100e W C F m U --⨯⨯===⨯2、ansoft 仿真根据题目的要求，利用Maxwell—2D仿真建立相应的模型。
（完整版）用maxwell对变压器的建模仿真教程
（完整版）⽤maxwell对变压器的建模仿真教程该变压器模型采⽤EE型铁芯，通⼊单向交流电，通过maxwell的3D模型构建为两层，分为初级和次级同轴绕制。
1.建模（Model）Project > Insert Maxwell 3D DesignFile>Save as> transformer选择求解器类型：Maxwell > Solution Type> Magnetostatic创建变压器铁芯框架Draw > BoxPosition：（-5.5,-15,0）Box尺⼨：（XSize, YSize, ZSize）>（11,30,26）Draw > BoxPosition：（-5.5,5.5 ,5）Box尺⼨：（XSize, YSize, ZSize）>（11,4.5,16）选中Box2Edit > Duplicate > Around AxisAxis: ZAngle: 180 degTotal number: 2选中Box1 ，Box2，Box2_1Modeler > Boolean > SubtractBlank Parts: Box1Tool Parts: Box2，Box2_1不要选：“Clone tool objectsbefore subtracting”Draw > Box（创建Gap（缺⼝））Position：（-5.5,15 ,12.98）Box尺⼨：（XSize, YSize, ZSize）>（11,30,0.04）选中Box1 ，Box3Modeler > Boolean > SubtractBlank Parts: Box1Tool Parts: Box3不要选：“Clone tool objectsbefore subtracting”选中Box1Modeler > Boolean > Separate Bodies将分离后的模型分别重命名为：“Core_up”（原Box1）和“Core_down”将两者的材料重设为：“ferrite”为铁氧体的材料属性。
ansys大作业ANSYS电磁场分析报告及与ansoft仿真分析报告结果比较
期末大作业题目：简单直流致动器ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较作者某某：柴飞龙学科（专业）：机械工程学号：21225169所在院系：机械工程学系提交日期2013 年 1 月1、背景简述：ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用软件有限元分析软件，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。
而ansoft Maxwell软件是一款专门分析电磁场的分析软件，如传感器、调节器、电动机、变压器等。
本人在实验室做的课题涉及到电机仿真，用的较多的是ansoft软件，因为其对电机仿真的功能更强大，电机功能模块更多，界面友好。
现就对一电磁场应用实例，用ANSYS进行仿真分析，得到的结果与ansoft得到的结果进行简单核对比较。
2、问题描述：简单直流致动器由2个实体圆柱铁芯，中间被空气隙分开的部件组成，线圈中心点处于空气隙中心。
衔铁是导磁材料，导磁率为常数（即线性材料，rμ=1000），线圈是可视为均匀材料，空气区为自由空间（1=rμ），匝数为2000，线圈励磁为直流电流：2A。
模型为轴对称。
3、ANSYS仿真操作步骤：第一步：Main menu>preferences第二步：定义所有物理区的单元类型为PLANE53 Preprocessor>Element type>Add/Edit/Delete第三步：设置单元行为模拟模型的轴对称形状，选择Options（选项）第四步：定义材料Preprocessor>Material Props>•定义空气为1号材料(MURX = 1)•定义衔铁为2号材料(MURX = 1000)•定义线圈为3号材料(自由空间导磁率，MURX=1)第五步：建立衔铁面、线圈面、空气面Preprocessor>Modeling>Greate>Area>Rectangle>By Dimensions 建立衔铁面建立线圈面建立空气面最终结果第六步：用Overlap迫使全部平面连接在一起Preprocessor> Modeling>Booleans>Operate> Overlap>Areas 按Pick All第七步:平面要求与物理区和材料联系起来Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas用鼠标点取衔铁平面Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas选取线圈平面第八步：加磁通量平行边界条件Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>boundary>Vector Poten>Flux par’1>On lines选取如下边界线段第九步：智能尺寸选项来控制网格大小Preprocessor>-Meshing>Size trls>smartsize>basic第十步：网格生成Preprocessor >Meshing>Mesh>Areas>Free>Pick All结果如下：第十步：衔铁定义为一个单元组件（1）选择衔铁平面Utility>select>entities（2）选择与已选平面相对应的单元（3）图示衔铁单元Utility>plot>elements第十一步：使单元与衔铁组件联系起来Utility>Select>p/Assembly>Create ponent第十二步：加力边界条件标志Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>Magnetic>Flag>p Force第十三步：给线圈平面施加电流密度（1）选择线圈平面Utility>Select>Entity（2）得到线圈截面积.Preprocessor>Modeling>Booleans>Operate Operate>Calc Geometric Items>Of Areas选择OK（3）将线圈面积赋予参数CAREAUtility>Parameter>Get Scalar Data第十四步：把电流密度加到平面上Preprocessor> Solution>Define loads>Apply>Excitation>Curr Density>On Areas第十五步：solve进行计算Preprocessor> Solution >solve>electromagnet>Static Analysis>Opt & Solve第十六步：后处理（1）生成磁力线圈General Postproc>plot results>Contour Plot>2D flux lines（2）计算电磁力General Postproc>Elec&Mag Calc>ponent Based>Force(3)显示总磁通密度值(BSUM)General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solution 最后结果如下：此时，完成了用ANSYS仿真分析简单直流致动器的全部过程，之后将附上用ansoft 仿真同一简单直流致动器的结果并做简单比较。
Ansoft-Maxwell课程作业
Ansoft-Maxwell课程作业介绍Ansoft-Maxwell是一款专业的电磁场仿真软件，它可以用于解决基于电磁现象的各种问题。
在本课程中，我们将学习如何使用Ansoft-Maxwell进行电磁场仿真，并完成相应的课程作业。
安装在开始本课程之前，需要先安装Ansoft-Maxwell软件。
Ansoft-Maxwell可以从官方网站上下载安装包进行安装。
安装时需要注意选择合适的操作系统版本，同时还需要安装相应的许可证。
基本操作在学习Ansoft-Maxwell之前，需要了解一些基本的操作：1.新建项目：在Ansoft-Maxwell的主界面中，点击“新建项目”按钮，可以创建一个新的电磁场仿真项目。
2.导入图形模型：Ansoft-Maxwell支持导入多种图形模型格式，例如STEP、IGES、Pro/E等，可以通过“文件-导入”功能来导入相应的图形模型。
3.设定仿真参数：在进行电磁场仿真之前，需要设定一些参数，例如工作频率、网格精度等等。
4.仿真计算：可以通过“仿真-计算”菜单来开始进行电磁场仿真计算。
5.结果分析：仿真计算完成后，可以通过“结果-查看场量”功能来查看仿真结果。
同时，Ansoft-Maxwell还支持对仿真结果进行后处理和可视化分析等操作。
课程作业在本课程中，我们将完成以下两个电磁场仿真作业：作业一：电磁场结构的仿真在这个作业中，我们需要对一个具有固定边界条件的电磁场结构进行仿真。
在仿真过程中，需要设定工作频率、电介质等参数，并分析出电磁场的分布情况和电磁场强度等相关信息。
作业二：电磁场与物体的相互作用仿真在这个作业中，我们需要对一个由电磁场和物体组成的系统进行仿真。
在仿真过程中，需要设定电磁场的源和物体的材料性质等参数，并分析出电磁场的分布情况和物体在电磁场中的受力情况等相关信息。
总结Ansoft-Maxwell是一款功能强大的电磁场仿真软件，它可以用于各种电磁场仿真问题的解决。
《电磁场分析软件》(Ansoft Maxwell 2D3D V10)
《电磁场分析软件》（Ansoft Maxwell 2D/3D V10）Ansoft, Maxwell, 电磁分析中文名称：电磁场分析软件英文名称：Ansoft Maxwell 2D/3D别名：Ansoft Maxwell EM版本：V10发行时间：2003年制作发行：ANSOFT地区：美国语言：英语[免责声明]：该下载内容仅限于个人测试学习之用，不得用于商业用途，并且请在下载后24小时内删除。
软件版权归原作者及Ansoft公司所有，如果你喜欢，请购买正版。
简介：MAXWELL 2D：工业应用中的电磁元件，如传感器，调节器，电动机，变压器，以及其他工业控制系统比以往任何时候都使用得更加广泛。
由于设计者对性能与体积设计封装的希望，因而先进而便于使用的数字场仿真技术的需求也显著的增长。
在工程人员所关心的实用性及数字化功能方面，Maxwell 的产品遥遥领先其他的一流公司。
Maxwell 2D 包括交流/ 直流磁场、静电场以及瞬态电磁场、温度场分析，参数化分极；以及优化功能。
此外，Maxwel2D 还可产生高精度的等效电路模型以供Ansoft的SIMPLORER模块和其它电路分析工具调用。
MAXWELL 3D：向导式的用户界面、精度驱动的自适应剖分技术和强大的后处理器时的Maxwell 3D成为业界最佳的高性能三维电磁设计软件。
可以分析涡流、位移电流、集肤效应和邻近效应具有不可忽视作用的系统，得到电机、母线、变压器、线圈等电磁部件的整体特性。
功率损耗、线圈损耗、某一频率下的阻抗（R和L）、力、转矩、电感、储能等参数可以自动计算。
同时也可以给出整个相位的磁力线、B和H分布图、能量密度、温度分布等图形结果。
分46个压缩包，解压后为90.5MBAnsoft.Maxwell.EM.V10.part01.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part02.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part03.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part04.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part05.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part06.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part07.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part08.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part09.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part10.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part11.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part12.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part13.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part14.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part15.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part16.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part17.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part18.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part19.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part20.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part21.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part22.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part23.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part24.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part25.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part26.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part27.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part28.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part29.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part30.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part31.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part32.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part33.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part34.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part35.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part36.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part37.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part38.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part39.rar (1.91 MB)Ansoft.Maxwell.EM.V10.part40.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part41.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part42.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part43.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part44.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part45.rar (1.91 MB) Ansoft.Maxwell.EM.V10.part46.rar (1.33 MB)。
基于Ansoft新型交直流混合供电系统接口变压器仿真研究及解决因直流引起的磁饱和问题的措施
Ｚ ｉ ｇ ｚ ａ ｇ 变 压器磁 路分析
１ ． １ Ｚ联结 原理
师， 研 究 方 向 为 交 流 调 速 。蒋 鹏 ． 湘 潭 大 学 信 息 工 程 学 院 ２ ０ １ ｌ级 自动 化专 业 在 读 学 士 ， 主 持 湖 南 省 大 学 生 创 新 项 目“ 基于楼宇直流微网的多种清洁能源汇集器研发 ” 。
相 感 应 电动 势 的一 致 性。 从 而 持 三 相平 衡 ， 降 低零
线 电流 。
基金项 目 ： 国家 能源局 一 国家发展 改革 委发改 投资 资助项 目（ ２ ０ １ ｌ １ ９ ５ ２ ） ； 湖 南 省 自然 科 学 基 金 项 目（ １ １ Ｊ Ｊ ８ ｏ ｏ ４ ） ； 湖 南 省 教 育 厅 重 点 项 目（ Ｊ Ｇ ２ ０ １ １ Ａ ０ １ ２ １ ； 湖南省 “ 十二五 ” 重点学科 ” 信 息 与 通 信工程 ” 资 助 项 目。 作者简介 ： 柏海（ １ ９ ８ ９ 一） ， 男， 湖南省 湘潭人 ， 湘 潭 大 学 电 气 工 程 在 读 硕 士 ．研 究 方 向 为 新 能 源 发 电 和 直 流 输 电 。 易 灵 芝 （ １ ９ ６ ６ 一） ， 女， 湖南省宁乡人 ， 硕士 ， 教授 ， 主要 研 究 方 向 为 交 流 调 速 与 电 力 电 子 装 置 ，新 能 源 发 电 与智 能 微 网 。王 江， （ １ ９ ６ ６ 一） ， 男， 湖 南省湘潭人 ， 湘 潭 牵 引 电 气 设 备 研 究 所有 限 公 司 高 工 ， 研 究 方 向为 电机 设 计 。陈 鸿 蔚 ， （ １ ９ ７ ５ 一
Ａ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ Ｍａ ｘ ｗｅ ｌ ｌ 环境下的仿真模型 ． 对 变压 器 的磁 力 线 、 磁场强度、 磁 链 曲线 交 链 、 电 压 电 流 波 形进 行 有 限 元 分 析 ， 实
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电磁场仿真作业
问题：利用Ansoft maxwell 14 进行变压器的仿真模拟，并且利用有限元方法对其进行剖分，求解磁感应强度B。
1、打开ansoft 软件，新建工程。
2、用maxwell 进行3D 作图，如下图所示。
首先绘制磁芯，如下图可以看到
U 型薄片。
从上面菜单选择Draw\Sweep\Along Vector ，构成立体图形。
③选中磁芯，在左下方的属性栏中修改物体的材质，选中铁氧体（ferrite )
④绘制绕组，先画出轮廓线
⑤做矩形，在菜单栏中选择Draw\Sweep\Along path,绘制绕组，并且选择材料为铜copper。
⑥选中磁芯绕组最好绘制的矩形，做镜像复制。
再平移，完成变压器磁铁和绕组的绘制，如下图所示。
3、设置边界条件和激励源。
①建立有限元分析的边界，如下图所示
②对绕组电流进行赋值，设置为8A
4、用菜单栏，设置求解参数，3D仿真较慢，可以适当降低求解误差。
然后按叹号进行仿真。
5、仿真结果
① 对绕组进行剖分单元，如下图所示
②对磁铁部分进行剖分分析结果
④磁感应强度B大小及其分布，仿真图如下图所示
801
152& e ■1/U
S7S3#3BL
a.5SQ2-0BBL
32 23&D0L 趴0M5SB301
2.7687 C ■1.H
2-期93&1
53B1
i3Q2c8BL
j.6614«30 L
36456301
1.1077^304
趴368帀33?
5.5H04C30：
2.77Ele302
氛7B5&R^05
0 10
⑤磁感强度 B 矢量仿真效果图如下图所示、
⑥剖分各单元参数值。
⑦选择Mag_B就可以看磁密的情况
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