Ansys电磁场分析教程：从二维到三维的仿真指南

"该资源是Ansys电磁场分析的经典教程，涵盖了从基础知识到高级应用的多个章节，包括二维静态分析、二维谐波和瞬态分析、三维电磁场分析以及耦合场分析。教程旨在帮助用户理解和掌握如何使用Ansys进行电磁装置的模拟，特别强调了2D和3D模型的构建以及轴对称简化方法。" 详细知识点说明: 1. **Ansys/EMAG**: Ansys是业界知名的多物理场仿真软件，EMAG是其专门用于电磁场分析的模块，适用于工业电磁装置的模拟。 2. **二维和三维分析**: 教程覆盖了二维和三维的电磁场分析，二维分析通常适用于轴对称或平面问题，而三维分析则用于更复杂的情况，能够提供更全面的解决方案。 3. **静态分析**: 静态分析主要针对稳态电磁场问题，如静磁场或静电场，通常不涉及时间变化的影响。 4. **谐波和瞬态分析**: 谐波分析处理交流电场，研究频率响应，而瞬态分析则关注随时间变化的电磁场，如快速开关操作或瞬态电流冲击。 5. **阶跃电压和PWM**: 教程中提到的阶跃电压和脉宽调制(PWM)是电力电子中的常见现象，对于理解电力设备和控制系统的电磁响应至关重要。 6. **轴对称模型简化**: 在某些情况下，通过创建轴对称模型可以大幅减少计算资源，适用于旋转或对称的电磁装置。 7. **物理区域定义**: 在Ansys中，需要将几何模型划分为不同的物理区域，分别定义为空气、铁、永磁体等不同材料，以便于进行特定的电磁性质计算。 8. **材料属性**: 每个物理区域必须指定相应的材料属性，如导磁率、电阻率等，这些属性可能为常数或非线性，取决于实际材料的特性。 9. **绞线圈和块导体**: 绞线圈代表电线或电缆，块导体则可能表示固体金属部件，它们在电磁仿真中扮演着电流路径的角色。 10. **短路和开路条件**: 在电路分析中，短路和开路是重要的边界条件，影响电流流动和电磁场分布。 11. **模拟过程概述**: 模拟过程包括选择合适的坐标系、定义物理区域、分配材料属性、设置边界条件、求解及后处理等多个步骤。 12. **实例应用**: 教程通过一个具体的实例——轴对称衔铁和平面定子设计的致动器，展示了模拟过程，包括衔铁的旋转和气隙变化。 13. **动画演示**: 学习者可以通过观看`solen3d.avi`动画来直观理解模型动态行为，加深对模拟结果的理解。 这个教程不仅介绍了基本概念，还提供了实际操作的指导，适合初学者和有一定基础的用户提升Ansys电磁场分析技能。