Ansys电磁场分析教程:从二维静态到三维瞬态

需积分: 13 4 下载量 180 浏览量 更新于2024-08-24 收藏 7.22MB PPT 举报
"该资源是Ansys电磁场分析的经典教程,着重讲解如何建立次级电路,包括设置电阻模拟短路,并介绍了Ansys在电磁场仿真的应用,涵盖二维静态、谐波和瞬态分析,以及三维电磁场分析等内容。教程还涉及到耦合场分析和实际工业电磁装置的模拟案例,例如利用轴对称模型设计致动器。" Ansys是一款强大的工程仿真软件,其电磁场分析模块(ANSYS/EMAG)广泛应用于各种电磁设备的设计和优化。在本教程中,首先介绍了如何构建次级电路,通过创建一个1E-8欧姆的电阻来模拟短路,这一操作通常用于设定电路边界条件,确保电流路径的正确性。在Ansys界面中,用户可以通过Circuit组件创建电阻,然后通过鼠标选取来指定电阻的位置和大小。 接下来,教程深入到电磁场仿真的不同维度和类型。二维静态分析适用于平面和轴对称模型,可以处理稳态问题,即电场和磁场不随时间变化的情况。在这一部分,用户将学习如何定义物理区域,比如空气、铁、永磁体等不同材料,以及如何分配相应的物理属性,如磁导率和电阻率。此外,还涉及了绞线圈和块状导体的建模,以及如何设置短路和开路条件。 二维谐波和瞬态分析则扩展到交流和时变场景,例如阶跃电压和脉宽调制(PWM)的应用,这些是现代电子设备中常见的工作模式。在瞬态分析中,用户将学习如何模拟电压和电流随时间的变化,这对于理解和优化设备动态性能至关重要。 三维电磁场分析进一步增加了仿真的复杂度和真实性,适用于更全面地考虑设备的几何形状和物理交互。这部分可能包含多个独立部件的组合,如教程中的衔铁模块和定子模块,通过这些模块的组合可以模拟实际的旋转或气隙变化。 教程中还提到了一个具体案例——利用轴对称模型设计的致动器,这展示了如何通过简化模型来处理复杂的工程问题。通过观看solen3d.avi动画,用户可以直观地理解这种设计方法。 最后,教程简要介绍了耦合场分析,这是处理多物理场问题的关键,比如热效应、结构应力等与电磁场的相互作用。这种分析方法对于全面评估设备性能和可靠性极其重要。 这个Ansys电磁场分析教程是学习如何使用Ansys进行电磁设计和仿真的宝贵资源,涵盖了从基础电路构建到高级三维分析的多种技术,适合初学者和有经验的工程师提升技能。