Ansys三维电磁场分析实战教程：从基础到高级

"三维D模拟-Ansys电磁场分析经典教程" 本教程主要聚焦于使用Ansys软件进行三维电磁场分析，特别是在处理那些无法用完全轴对称模型简化的问题时的应用。Ansys是业界广泛使用的高级工程模拟软件，尤其在电磁学领域，它能够精确地模拟电磁装置的工作原理和性能。 在许多实际工程问题中，如电机、传感器和磁性组件的设计，电磁场的影响是多维度的，无法简单归结为轴对称模型。例如，衔铁上的通气孔、非对称的定子结构、周期性截面以及线圈区域的复杂布局，这些都可能导致磁场分布的不均匀，从而需要进行3D模拟来获得准确的结果。特别是当存在靠近孔的饱和区时，由于磁通密度的变化，非轴对称效应会变得尤为重要。 教程内容分为五个章节，逐步深入介绍电磁场仿真的各个方面： 1. 第一章介绍了电磁场仿真的基本概念，阐述了ANSYS/EMAG在工业电磁装置模拟中的应用。强调了虽然电磁装置通常是三维的，但可以通过轴对称或二维模型进行简化，以降低计算复杂度。此外，还提到了不同类型的模拟，包括稳态、交流谐波和时变瞬态分析，适用于各种电压应用，如阶跃电压和脉宽调制（PWM）。 2. 第二章和第三章分别探讨了二维静态分析和二维谐波及瞬态分析。这两部分详细讲解了如何设置和执行二维模拟，包括定义物理区域、选择材料属性和解决复杂的边界条件。 3. 第四章是重点，专门讨论三维电磁场分析。这一章将详细解释如何处理具有非对称特性的三维模型，如上述提到的衔铁和定子模块的组合，以及如何通过动画演示理解其工作原理。 4. 第五章涵盖了耦合场分析，这是处理多个物理现象相互作用的关键，例如热电耦合、流固耦合等，对于全面理解电磁装置的性能至关重要。 每个章节下又细分为多个小节，涵盖了从基本概念到高级技术的全面教学，旨在帮助用户掌握Ansys进行电磁场分析的技能，从而在实际工程问题中做出更准确的预测和设计优化。