Ansoft12教程中文完整版下載pdf格式免費(fèi)版

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內(nèi)容節(jié)選

本章導(dǎo)讀：

Ansoft V12 有限元計(jì)算軟件，在不同的計(jì)算模塊中，有不同的計(jì)算側(cè)重點(diǎn)，但作為有限元軟件，其計(jì)算流程和繪制模型、材料添加、后處理等操作又具有相當(dāng)大程度的相似性，所以將相似性較高的部分取出，單獨(dú)成章，方便閱讀和查閱，而不具備通用性的內(nèi)容則盡量在各相關(guān)章節(jié)給予說(shuō)明。本章內(nèi)容包括：

認(rèn)識(shí) Maxwell 2D 的界面環(huán)境

Maxwell 2D 的模型繪制

Maxwell 2D 的材料管理

Maxwell 2D 的邊界條件和激勵(lì)源

Maxwell 2D 的網(wǎng)格剖分和求解設(shè)置

Maxwell 2D 的后處理操作流程

1.1 初識(shí) Maxwell 2D  的界面環(huán)境

Maxwell 2D 界面與上一版本相比較改動(dòng)較大， 基本上已經(jīng)顛覆了老版本的界面和操作方式，所以對(duì)于部分軟件的老用戶來(lái)講，需要從新熟悉新版本的操作。因此，本章先介紹一下操作界面，如圖 1-1 所示的是 Maxwell 2D 的操作界面，在菜單工具欄下，主要有 6 個(gè)工作區(qū)域。

……

當(dāng)然，還有其他一些未說(shuō)明的操作按鈕，在不同操作狀態(tài)下軟件會(huì)自動(dòng)顯示可以使用的操作按鈕，而不可使用的功能操作按鈕則會(huì)顯示為灰色。這些快捷按鈕在下拉菜單欄中都有相應(yīng)的位置，也可以通過(guò)下拉菜單進(jìn)行操作。

在圖 1-3 (1)中的三個(gè)圖標(biāo)，從左至右分別為新建 Maxwell 2D 工程，新建 RMxprt 工程和新建 Maxwell 3D 工程。

圖 1-3 (2)中的則是常用快捷按鈕，有新建、打開(kāi)、保存和打印等常用功能按鈕。

圖 1-3 (3)中則是常用視圖操作按鈕，有視圖移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放和全局視圖等按鈕。

圖 1-3 (4)中所示的是常用繪圖按鈕，分為常用繪制線段、曲線、圓、圓弧和函數(shù)曲線按鈕，以及常用繪制面的按鈕，分為矩形面、圓面、正多邊形面和橢圓面幾個(gè)快捷按鈕。

圖 1-3 (5)是材料快捷按鈕，在繪制模型前，可以點(diǎn)擊下拉菜單事先選擇好所繪模型的材料，方便按照材料進(jìn)行模型繪制分組，軟件默認(rèn)的是真空材料。

圖 1-3 (6)是相對(duì)坐標(biāo)系快捷按鈕，對(duì)于永磁體充磁和特殊幾何模型繪制時(shí)需要采用局部坐標(biāo)系，通過(guò)使用快捷按鈕可以將坐標(biāo)系移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，從而生成新的局部坐標(biāo)系。

圖 1-3 (7)是模型檢測(cè)，求解和書(shū)寫(xiě)注釋等按鈕。在求解模型前，建議用戶要先檢測(cè)一下模型，看是否有錯(cuò)誤和警告，以便在求解前排除問(wèn)題，此外，還可以對(duì)所計(jì)算的模型書(shū)寫(xiě)備忘錄，在大批量計(jì)算近似模型時(shí)，書(shū)寫(xiě)備忘錄是個(gè)很不錯(cuò)的選擇，方便用戶查找和記錄工程之間的差別。

……

首先，建立永磁體磁極模型，圓筒直線電機(jī)次極模型在 Cylindric Z 坐標(biāo)下為一矩形，執(zhí)行 Draw/Line 命令，分別以點(diǎn)坐標(biāo)(1.6，0，-0.8)，(2，0，-0.8)，(2，0，1.5)，(1.6，0，0.5)畫(huà)線，執(zhí)行 modeler/Surface/cover lines 命令，生成永磁體磁極面域，并命名為 PM。

選擇生成的永磁體面域，執(zhí)行 Edit/Duplicate/Along line 命令，輸入線起末坐標(biāo)(1.6，0，-0.8)，(1.6，0，1.5)，按下鍵盤(pán) Enter 鍵，在彈出的對(duì)話框中輸入 8，生成初級(jí)鐵心長(zhǎng)度包含內(nèi)的永磁磁極模型。

選擇生成的所有永磁體面域， 執(zhí)行命令 Edit/Duplicate/Along line， 輸入線起末坐標(biāo)(1.6，0，-0.8)，(1.6，0，18.4)，按下鍵盤(pán) Enter 鍵，在彈出的對(duì)話框中輸入 2，生成初級(jí)鐵心長(zhǎng)度上方的永磁磁極模型。

選擇最下方的永磁體面域，執(zhí)行命令 Edit/Duplicate/Along line，輸入線起末坐標(biāo)(1.6，0，3.8)，(1.6，0，-0.8)，按下鍵盤(pán) Enter 鍵，在彈出的對(duì)話框中輸入 2，生成初級(jí)鐵心長(zhǎng)度下方的永磁磁極模型。

執(zhí)行 Draw/Line 命令，分別以點(diǎn)坐標(biāo) A(1，0，-5.4)，(1.6，0，-5.4)，(1.6，0，36)， (1，0，36)畫(huà)線，執(zhí)行 modeler/Surface/cover lines 命令，生成次極軛面域，并命名為 secondary。

如圖 5-101 所示為生成的圓筒直線永磁電機(jī)模型，由于次極較長(zhǎng)，只給出包含部分次極的電機(jī)模型。

……

Step2.在圖 10-51(1)的工程樹(shù)中可以看出形成了 6 個(gè)截面屬性的物體，但是在 10-51(2)中卻出現(xiàn)了 12 個(gè)截面， 這說(shuō)明了工程樹(shù)中每個(gè)面名稱下實(shí)際包含兩個(gè)不同的平面， 這是因?yàn)殚]合繞組被 XOY 截時(shí)，必然會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)平面。在工程樹(shù)中選中所有生成的 A 相繞組截面，執(zhí)行 Modeler/Boolean/Separate Bodies 命令，即將選中的截面分割開(kāi)。這樣會(huì)發(fā)現(xiàn)在工程樹(shù)中，面由原來(lái)的 6 個(gè)變?yōu)?12 個(gè)。

Step3.將分離后的 12 個(gè)截面保留 6 個(gè)即可，不過(guò)這 6 個(gè)截面必須是對(duì)角線排列，滿足圖 10-45 和圖 10-46 中的繞組電流流向。同時(shí)將其名稱更改為 PA1 至 PA6。

Step4.同樣的方式，將 B 項(xiàng)和 C 項(xiàng)繞組也各形成 6 個(gè)截面作為電流端口，并依次命名為 PB1 至 PB6，PC1 至 PC6。

在完成定子繞組的各個(gè)電流截面，即可按照電機(jī)實(shí)際電流給出各個(gè)線圈的激勵(lì)定義。

三維渦流場(chǎng)激勵(lì)源與二維場(chǎng)一樣，也僅支持電流源和電密源，不支持電壓源，所以在例子中需要給出的是電流源，同樣電流給定的并不是電機(jī)繞組電流，而應(yīng)該是整個(gè)繞組的安匝數(shù)，即繞組電流乘以繞組匝數(shù)。

因?yàn)樾枰�給定定子繞組電流的安匝數(shù)，所以還需要根絕不同工況給出定子電流值。在施加激勵(lì)之前，定義以下幾個(gè)繞組參數(shù)：

定子三相繞組成角接方式，并聯(lián)支路數(shù) a=1。

每槽繞組的匝數(shù)為 46 匝。

……

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