2快速入门本章将简要介绍RMxprt的软件环境及操作流程。2.1Maxwell界面介绍Maxwellv12中集成了AnsoftMaxwell系列软件中的Maxwell2D,Maxwell3D及RMxprt。其中Maxwell2D和Maxwell3D是用于有限元(FEM)分析的交互式软件包,能够进行二维和三维电磁场的仿真分析。由于Maxwell和RMxprt集成在一个界面中,用户可以直接从RMxprt来建立Maxwell2D/3D模型,大大简化了设计过程中的一些繁琐复杂的工作。2.1.1启动Maxwell同所有的Windows程序一样,Maxwell可以从开始菜单或Windows的快捷方式启动。开始菜单及桌面上的快捷方式在安装Maxwell时就已经自动创建。在默认条件下,Maxwell安装在Ansoft\Maxwell12。下面是启动Maxwell的两种方法。1.从Windows的开始菜单启动Maxwell。点击Start,然后按照图2.1所示的顺序进行选择:图2.1从Windows开始菜单中启动Maxwell2..双击Windows桌面上Maxwell12的图标来启动Maxwell进入Maxwell后,可以看到初始的Maxwell界面包含一个主编辑窗口和几个默认配置窗口,标题栏,菜单栏,工具栏和状态栏,如图2.2所示。在Maxwell中,用户可以打开多个窗口以显示模型的不同部分。图2.2Maxwell界面2.1.2退出Maxwell像所有的Windows程序一样,有很多种途径来退出Maxwell界面。1.通过菜单栏的FileExit命令来退出Maxwell,如图2.3所示。也可以通过快捷键Alt+F,X。图2.3通过菜单栏命令退出Maxwell2.通过标题栏命令Close来退出Maxwell(在标题栏的Maxwell图标上单击鼠标左键),如图2.4所示。也可以使用快捷键Alt+F4。图2.4通过标题栏命令退出Maxwell3.在标题栏点击鼠标右键,在弹出的菜单中选择Close命令来退出Maxwell。警告:退出界面前别忘记保存文件。2.2Maxwell的项目(project)及设计(design)Maxwell中project是数据文件的一个基本单元,一个project中可以包含一个或多个不同的设计(design),可以是RMxprt的,也可以是Maxwell的。同一个项目的设计保存在一个数据文件中。用户可以打开或关闭一个项目,但不能打开或关闭一个设计。设计可以在项目中添加或删除,也可以从一个项目中复制到另一个项目。2.2.1创建、删除Maxwell项目1.用户可以使用菜单栏命令FileNew来创建一个新的项目(参考图2.3)。也可以使用快捷键Ctrl+N。在项目管理窗口的项目树中创建并列出一个新的项目,如图2.5所示。默认条件下,该项目被命名为Projectn,n是项目被添加的次序。项目的相关信息,如材料属性设置等,存储在项目树中对应项目的子目录下。图2.5创建项目Project22.要删除一个项目,用户首先要选择对应的项目文件,然后使用菜单栏命令EditDelete。或使用快捷键Alt+E,D。在删除项目时,会弹出一个警告对话框,要用户确认删除操作,如图2.6所示。用户确认后,项目将会在项目树中消失,所有相关项目文件也会被删除。图2.6弹出对话框以确认删除项目2.2.2插入一个新的RMxprt设计1.要插入一个新的RMxprt的设计,用户有两种方式:1)通过菜单命令ProjectInsertRMxprtDesign来插入一个新的RMxprt设计,如图2.7所示。也可以使用快捷键Alt+P,I。图2.7通过菜单命令插入一个新的RMxprt设计2)通过工具栏上RMxprt的命令图标InsertRMxprtDesign插入一个新的RMxprt设计。选择电机类型,如图2.8所示。图2.8选择电机类型2.选择想要的电机类型,然后点击OK现在界面已经由Maxwell切换到RMxprt,如图2.9所示。在RMxprt界面中,编辑窗口被称为电机编辑窗口。需要注意的是RMxprt的界面与最初的Maxwell界面有些不同:1)菜单栏中多了Machine和RMxprt两项,工具栏中也多了一些按钮;2)在项目管理窗口中,星号标记的项目表示该项目做过修改或是一个新的RMxprt设计被插入到项目中。图2.9永磁直流无刷电动机设计的RMxprt界面2.2.3打开和关闭当前项目1.要打开已存在的项目,用户有两种途径:1)通过菜单栏命令FileOpen(参考图2.3)来打开已存在的项目。也可以通过快捷键Ctrl+O。2)通过工具栏上Open命令对应的图标来打开已存在的项目。在弹出的Open对话框中选择想要打开的文件夹和项目文件,然后点击Open,如图2.10所示。图2.10打开名为QuickStart的项目3)选择菜单栏命令File底部对应的项目文件名来打开最近保存的项目(参考图2.3)。项目信息出现在项目管理窗口的项目树中,如图2.11所示。图2.11打开的名为QuickStart的项目2.关闭已打开的项目:1)首先选中想要关闭的项目。2)使用菜单栏命令FileClose(参考图2.3)。也可以使用快捷键快捷键Ctrl+C。如果项目已经被修改过,会弹出一个Maxwell的警告对话框让用户确认是否对修改进行保存,如图2.12所示。图2.12关闭前提示用户是否保存2.2.4保存当前项目和另存为新的项目1.保存项目:1)选择相应的项目2)使用菜单栏命令FileSave(参考图2.3)。也可以使用快捷键Ctrl+S。3)项目以原文件名被保存。注意:对新项目而言,FileSave的效果与FileSaveAs相同。2.另存为新的项目:1)选择相应的项目2)使用菜单栏命令FileSaveAs(参考图2.3)。也可以使用快捷键Alt+F,A。3)如图2.13所示,在SaveAs对话框中,用户可以使用文件浏览器来查找想要保存文件的路径,修改文件名,选择修改保存文件的类型。图2.13另存为新的项目4)点击保存后,弹出的对话框关闭当用户保存已存在的项目或使用新的文件名或文件类型保存项目后,项目管理窗口的项目树里会显示新项目的信息。2.2.5RMxprt文件在Maxwell中创建任意一个项目,其扩展名都为.mxwl,并保存在用户指定的路径下。任何与该项目相关的文件也都被保存在该路径下。表2.1中列出了一些通用文件及文件夹类型表2.1Maxwell或RMxprt的文件及文件夹类型类型描述.mxwlMaxwell的项目,包含一个或多个RMxprt及Maxwell的设计。project_name.mxwlresults项目的结果数据文件夹design_name.results设计的结果数据文件夹,保存在project_name.mxwlresults中。design_name.asol设计的计算结果。如果设计没有执行,这个文件的内容为空。该文件被保存在project_name.mxwlresults文件夹中。2.3运行RMxprt的例程(BLDC)让我们一起学习一个永磁直流无刷电机的例程QuickStart,用户可以从中尽快掌握RMxprt的基本功能。2.3.1打开包含RMxprt例程的项目文件之前,已经介绍如何打开一个已存在项目。在这里:1.点击StartProgramsAnsoftMaxwell12Maxwell12(参考图2.1)从桌面进入Maxwell界面(参考图2.2)。2.从RMxprt主菜单条中点击FileOpen,在Maxwell中打开一个已存在的项目(参考图2.3)。3.在弹出的Open对话框中,按Maxwell12\Examples\RMxprt\bldc的顺序查找浏览路径(如果用户使用默认安装路径,则在ProgramFiles\Ansoft路径下),保持默认的文件类型.mxwl不变,选定QuickStart(参考图2.10)。4.点击Open打开项目。2.3.2查看输入的参数在这里,用户可以查看该设计的各部分输入数据。实际设计中,这些是需要用户输入的设计数据。图2.9中,项目管理窗口为默认设置。通过拖动其顶部,用户能重新安放其位置,通过拖动其边界,用户能调整其大小,如图2.14所示。图2.14打开例程项目:QuickStart属性窗口也为默认设置,用户可以在里面输入数据。本例中,输入数据已经设置好了。2.3.2.1基本性能数据在项目树中双击Machine图标,显示Properties对话框,查看电机的基本性能(参考图2.14)。点击电路类型按钮后,电路类型窗口中会显示相应的电路,如图2.15所示。图2.15电路类型用户可以选择相应的6种电路类型:1.Y3:Y型,三相2.L3:环型,三相3.S3:星型,三相4.C2:十字型,两相5.L4:环型,四相6.S4:星型,四相当鼠标指向一种电路类型时,会显示该类型电路的示意图,如图2.16所示。a.Y型,3相b.环型,3相c.星型,3相d.十字型,2相e.环型,4相f.星型,4相图2.16电路类型点击OK或者Cancel,关闭电路类型窗口。2.3.2.2电路数据用户可以直接在固定的属性窗口中编辑数据,也可以浮动的属性窗口中编辑数据,如图2.17所示。双击对应属性的图标,便可以加载浮动的属性窗口。浮动属性窗口与固定属性窗口间的区别为:1.浮动窗口提供了更多的细节信息,例如所有条目的描述。2.更改固定属性窗口中的参数,电机编辑窗口中显示的几何结构会随之实时刷新。而当用户编辑浮动窗口中的数据时,他们只有在点击OK按钮后才会更新。3.浮动窗口中所有修改都被当作一个操作。撤销操作会取消一个浮动窗口中所作的所有修改。下面,我们将使用浮动窗口查看输入的数据。双击图标MachineCircuit,弹出如图2.17所示的电路数据的属性窗口。图2.17电路数据2.3.2.3定子数据双击图标MachineStator,弹出如图2.18所示的定子数据的属性窗口。图2.18定子及槽数据点击SteelType属性的按钮会显示详细的材料信息。点击Material项,会显示各种可用的材料,如图2.19所示。图2.19钢材类型点击OK或Cancel以关闭材料选择的窗口,返回到属性窗口。点击槽型选择的按钮,显示槽型选择的窗口,如图2.20所示。图2.20槽型一共有六种对应槽型供选择,此时有4个可用和2个不可用。当用户把鼠标移到槽型上,会显示对应槽型的外形轮廓及尺寸变量,如图2.21所示。a.类型1b.类型2c.类型3d.类型4e.类型5f.类型6图2.21槽型点击OK或Cancel以关闭槽型选择窗口。2.3.2.3.1定子槽型数据双击图标MachineStatorSlot,弹出定子槽型属性窗口,如图2.22所示。图2.22槽型尺寸2.3.2.3.2定子绕组数据双击图标MachineStatorWinding,弹出定子绕组属性的窗口,如图2.23所示。图2.23定子绕组数据点击绕组类型的按钮弹出绕组类型的窗口,如图2.24所示。图2.24定子绕组类型三个按钮分别对应单层或双层的三种绕组类型。当用户把鼠标移动到绕组类型上时,会显示对应绕组类型的示意图,如图2.25所示。a.用户自定义单层绕组b.单层全极式绕组c.单层半极式绕组d.用户自定义双层绕组e.双层全极式绕组f.双层半极式绕组图2.25绕组类型点击OK或Cancel,关闭绕组类型窗口。点击导线型号按钮会显示导线信息窗口,包含导线的单位、线型、直径(如为0,软件会自动设计)和规格,如图2.26所示。图2.26导线数据点击OK或Cancel,退出导线信息对话框在属性窗口中点击卷标End/Insulation,对应的表单中包含绕组端部和绝缘层数据,如图2.27所示。图2.27绕组端部及绝缘数据2.3.2.4转子数据双击MachineRotor图标,弹出转子属性的窗口,如图2.28所示。图2.28转子数据点击SteelType属性的按钮会显示详细的材料