Maxwell 2D简介

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Maxwell 2D是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维电磁场有限元分析软件,一般在电磁物体满足轴向均匀或RZ对称的条件下采用。

Maxwell 2D采用图形化的设计界面,使用Maxwell 2D可以直观、快捷地进行电磁场的仿真。

Maxwell 2D具有强大的后处理能力,在仿真结束之后,用户可以通过后处理工具对得到的数据进行多种分析。

Maxwell 2D的主要功能如下:
1 二维交流磁场
Maxwell 2D的交流磁场模块能求解受涡流、集肤效应、邻近效应影响的系统。

它求解的频率范围可以从0Hz到数百兆Hz。

应用范围覆盖母线、电机、变压器、绕组以及无损系统评估。

它能自动计算损耗、铁耗、不同频率所对应的阻抗、力、转矩、电感以及储能。

此外,还能给出整个相位的磁力线、B和H 的分布、电流分布以及能量密度等图形结果。

功率与铁耗可导入二维温度场作为耦合温度场的热源。

2 二维直流磁场
利用Maxwell 2D 的直流磁场模块可用来分析由直流电流、永磁体以及外部激磁引起的磁场。

它适用于激励器、传感器、电机以及永磁体等。

分析的对象可包括非线性的BH曲线(如钢材、铁氧体以及永磁体),材料的各向异性和随位置变化等特性都包含其中。

该模块可自动计算力、转矩、电感和储能。

其他感兴趣的物理量可利用后处理器中集成的计算器从磁场计算结果中提取出。

此外后处理器还能绘制磁力线、B 和H 场分布、能量密度以及饱和程度图。

3 二维静电场
Maxwell 2D静电场能用来分析由直流电压源、永久极化材料、高压绝缘体中的电荷/电荷密度、套管、断路器以及其他静态泄放装置所引起的电场。

材料类型包括各种绝缘体(各向异性及特性随位置变化的材料)以及理想导体。

该模块能自动计算力、转矩、电容、以及储能等参数。

其余物理量可利用强大的磁场计算器从场的结果中获得。

后处理功能包括了等压线绘制、D 场和E 场以及能量密度等图形结果。

4 二维瞬态场
Maxwell 2D的瞬态模块可以方便的求解某些牵涉到运动和任意波形的电压、电流源激励的装备。

电动机、无摩擦轴承、以及涡流断路器等设备常需要采用完全的瞬态电磁场分析,从而可精确的预测性能特性。

瞬态模块能同时求解磁场、电路以及运动等强耦合的方程,因而可轻而易举地解决上述装置的性能分析问题。

5 二维等效电路发生器
利用Maxwell 2D,设计者可由有限元结果自动生成等效电路模型。

比如,可以定义螺线管的气隙和线圈中电流为变量,在电流与气隙整个变化范围内,对该设备仿真。

由此可得不同线圈电流时,螺线管所受的力和气隙的特性关系。

参数分析的结果可自动生成一个等效电路模型。

装置的等效电路模型包含了设备在整个运行范围内的电感、电阻、力、转矩、磁链的变化过程。

用户可利用这个模型在An so f t 的SIMPLORER 和Maxwell SPICE 软件中对该设备作测试或整个系统的仿真。

6 二维参数分析
二维参数分析模块允许设计者在Maxwell 2D 中设置多项可变设计量。

二维仿真中的设计变量包括位置、形状、材料属性、源/边界设置、以及频率。

用户只要点击一下鼠标即可自动计算数千种情况的物理问题,而且整个过程丝毫不需用户的干预。