使用Ansys进行电磁场分析：从二维到三维的经典教程

"建次极电路-Ansys电磁场分析经典教程" 本教程主要涵盖了使用Ansys软件进行电磁场分析的相关知识，特别强调了如何构建次级电路，并提供了详细的操作指南。Ansys是一款强大的工程仿真软件，其中的电磁场分析模块(EMAG)允许用户模拟各种工业电磁装置的工作情况。 在第一章中，教程对电磁场仿真进行了简要介绍，指出尽管实际的电磁装置通常是三维的，但可以通过简化为二维模型来进行分析。模拟类型包括稳态、交流(谐波)和时变瞬态情况，如阶跃电压和脉宽调制(PWM)。通过一个轴对称衔铁和平面定子设计的致动器实例，展示了如何利用这些概念来设计和分析实际设备。教程还提醒用户，完整的模型通常由多个独立部件组成，如衔铁模块和定子模块。 模拟过程的概述包括了如何观察和建模装置，可以选择2D、3D、平面或轴对称视图，以及如何通过轴对称平面简化复杂模型。在定义物理区域时，需要区分不同的材料，如空气、铁、永磁体等，并为每个区域指定相应的物理属性，如导磁率（可能是常数或非线性的）、电阻率等。 接下来的章节深入探讨了二维静态分析，包括设置问题、定义边界条件和求解过程。这一部分可能涵盖电场、磁场的计算，以及如何解析结果。二维谐波和瞬态分析章节则涉及了随时间变化的电磁场问题，可能包括频率响应和瞬态响应的计算。 三维电磁场分析是更复杂的情况，教程会讲解如何处理三维模型，以及如何处理更复杂的材料分布和几何形状。这部分可能会涉及到更高级的求解技术和后处理工具。 最后，耦合场分析概况章节将讨论如何处理多物理场问题，例如热效应、结构力学与电磁场的相互作用等。这在实际应用中尤其重要，因为许多电磁设备在运行时会产生热量，而热效应又可能反过来影响电磁性能。 该教程为Ansys电磁场分析提供了一个全面的入门指南，涵盖了从基础的电路建模到高级的三维动态分析的各种主题，对于电气工程师和相关领域的研究人员来说，是一份宝贵的参考资料。