脉冲磁化器的MAXWELL模拟教程

1打开maxwell2新建Project3将新建project命名为pulse-magnetic将Project的求解类型设置为瞬态。4建立几何模型，点击3D建模，根据磁化器的设计参数画出其3D模型4.1画铁芯步骤：画铁芯就是画几个柱体，然后将几个柱体做布尔运算，下面介绍画柱体的步骤。圆柱底面中心选在原点，底面圆参数设置位置在右下角，输入参数后点击回车。圆柱高的设置同样在右下角，输入参数后点回车，这样就把一个圆柱画好了依此类推，画出铁芯包含的另外几个圆柱体对这几个圆柱体做布尔加运算，使它们成为一个整体在模型树中按Ctrl键选中这几个部分选择Modeler-Boolean-Unite，这样就完成了铁芯的绘制4.2画支撑板，使用Drawbox键起始点参数输入如下终点参数输入如下高度值输入如下对支撑板和铁芯做布尔减运算弹出对话框，记住勾选Clonetoolobjectsbeforeoperation，点击OK就完成了支撑板的绘制，依此类推，画出另外一个支撑板。4.3线圈绕组的绘制原点选择（0,0,5）底面圆参数设置如下高度值输入为235mm同上所述步骤，对绕组和铁芯做布尔减运算，这样就完成了磁化器一个磁极的绘制。4.4另外一个磁极的绘制，两磁极间的空气气隙值为5.4mm，只需要镜像即可。在模型树中，全选磁极，点击MirrorDuplicate镜像点位置参数输入如下，点击回车镜像方向选择Z轴负方向从，参数输入如下，点击回车就完成了镜像绘制两磁极间的空气气隙柱，具体步骤不再赘述，绘制好后，选中气隙柱，在Properties栏中将其透明度设置为1。5设定各部分材料属性选择支撑板点击Modeler-AssignMaterial在弹出的对话框中选择steel_1010，确定同上步骤，将线圈绕组的材料设置为copper，将气隙柱的材料设置为air。铁芯材料为DT4E电工纯铁，材料库中没有该材料，需手动添加该材料，选择铁芯，点击Modeler-AssignMaterial，弹出对话框，点击AddMaterials，弹出对话框，设置如下点击上面对话框中的，参照有关数据，在弹出的对话框中输入DT4E的磁化曲线数据，输入完毕后点击OK。6设置激励源6.1设置电流加载面选中一个绕组，点击Modeler-Surface-Section，在弹出的对话框中选择XZ，点击OK，从而得到绕组的一个截面，如图所示。选中该截面，点击Modeler-Boolean-SeparateBodies，从而将截面分成两个面，删掉一个面，另外一个面即可作为电流加载面，如图所示。同理设置另外一个铁芯的电流加载面。6.2设置绕组选中一个绕组的电流加载面，点击Maxwell3D-Excitation-Assign-CoilTerminal在弹出的对话框中输入1500，点击OK，设置好一个绕组的匝数，同样设置另外一个绕组的匝数，注意保持CoilTerminal1和CoilTerminal2的电流加载方向相同。点击Maxwell3D-Excitation-AddWinding，将弹出来的对话框设置成如图所示。点击Winding1-AddTerminals在弹出的对话框中，选择CoilTerminal1和CoilTerminal2，点击OK，从而将CoilTerminal1和CoilTerminal2添加到了Winding1中。6.3绘制外部电路打开MaxwellCircuitEditor。新建project点击Component把脉冲电源和绕组拖到右侧的窗口中，用导线连接好，并放置好接地在窗口中选中脉冲电源，右键弹出菜单，点击Properties，弹出的窗口中的参数设定如图所示。在窗口中选中绕组Winding，右键弹出菜单，点击Properties，弹出的窗口中的参数设定如图所示。导出电路文件：点击MaxwellCircuit-ExportNetlist，保存文件为pulse.sph6.4在Maxwell中导入电路文件点击Maxwell3D-Excitations-ExternalCircuit-EditExternalCircuit，在弹出的窗口中点击ImportCircuit，选择上面绘制好的电路文件pulse.sph，这样就加载好了激励。6.5设置涡流效应点击Maxwell3D-Excitations-SetEddyEffects在弹出的对话框中，全部选中，然后点击Usesuggestedvalues，点击OK。7设置求解区域和边界条件7.1创建求解区域：点击Createregion，弹出的对话框中，参数设定如图，点击OK。7.2设置边界条件，这里只需要设置绝缘条件即可选中一个磁极中的线圈绕组和铁芯。点击Maxwell3D-Boundaries-Assign-Insulting，弹出对话框，直接点击OK，这样线圈绕组与铁芯间就绝缘了。按照相同的步骤，设置另外一个磁极的边界条件。8划分网格选中两磁极的线圈绕组，点击Maxwell3D-MeshOperation-Assign-InsideSelection-LengthBased弹出的对话框中的参数设置如图，点击OK。选中两磁极的铁芯，点击Maxwell3D-MeshOperation-Assign-InsideSelection-LengthBased弹出的对话框中的参数设置如图，点击OK。选中两磁极的支撑板，点击Maxwell3D-MeshOperation-Assign-InsideSelection-LengthBased弹出的对话框中的参数设置如图，点击OK。选中两磁极间的气隙柱，点击Maxwell3D-MeshOperation-Assign-InsideSelection-LengthBased弹出的对话框中的参数设置如图，点击OK。选中求解区域，点击Maxwell3D-MeshOperation-Assign-InsideSelection-LengthBased弹出的对话框中的参数设置如图，点击OK。9设置求解步骤，弹出的对话框中，设置如图，点击确定，完成求解步骤设置。10在进行求解前进行检查，点击Vlidate11检查无误后，点击AnalyzeAll，开始求解。12后处理12.1导出线圈中的激励电流波形，点击RectangularPlot。弹出的对话框中，设置如下，然后生成波形图。12.2导出气隙柱中的场强云图选中两磁极间的气隙柱，点击Maxwell3D-Fields-Fields-B-Mag_B双击左下角的时间，设置时间值，可以导出不同时间下的场强云图将鼠标放在场强标尺图上，单击右键，选择Modify，可以对云图的显示细节进行调整。为了方便观察，也可以将其他部件隐藏，选中其他部件，在View中将其隐藏。