Maxwell场计算器系列讲解
Maxwell场计算器系列之1：求单点B，画单点B随时间变化
有些⼈还是不到，在这⾥就特别重点强调⼀下在ansoft12中做fft的⽅法：这是最简单的，根本没有特殊操作。就是在results 上⾯右键，create report，然后把Domain⾥⾯的Sweep 改成Spectral即可。我之所以在多个帖⼦中讲最好⽤Simplorer是因为它⽐maxwell的fft⽅法多，⽽且更灵活，如果你觉得maxwell⾥⾯的就可以，那⾃然好。
因为⼤家很多都⽤上了v12，我这⾥的步骤就按v12的写，⼤部分步骤在其他版本中类似：(如果想要命令脚本，修改以后多次运⾏，请使⽤tool⾥⾯的record script功能，修改脚本⽤记事本或写字板即可。)
0. 画点
抬头看maxwell最上⾯⼀⾏菜单栏，点Draw>point，可以⽤⿏标选择⼀点，或者在右下⾓输⼊坐标（直⾓坐标或者极坐标）。
1. 求单点B
1) 在Field Overlays上⾯⽤⿏标右键，最底下⼀个是Calculator，点这个打开场计算器窗⼝。计算器下⾯
有5个分类，分别是：Input、General、Scalar、Vector、Output，为了让⼤家不晕菜，⽤到哪个讲哪个。
2) 依次点Input类别⾥⾯的Quantity，然后B
3) 依次点Input类别⾥⾯的Geometry，然后point，然后选择刚画的那个点，ok
4) 点Output类别⾥⾯的V alue
5) 点Output类别⾥⾯的Eval
就可以看到B的结果了，对于2维来说，结果是的格式
2. 画单点B随时间变化
在Field Overlays上⾯⽤⿏标右键，最底下⼀个是Calculator，点这个打开场计算器窗⼝。
如果像上⾯那样⼀次求出B在x、y、z三个⽅向上的值，这时画图就不知道画哪个，所以你要告诉maxwell画哪个⽅向上的B或者是B的标量值（三个⽅向的值平⽅和，开⽅）
第⼀步：先在计算器中进⾏操作。
1) 在左边的Field Overlays上⾯⽤⿏标右键，最底下⼀个是Calculator，点这个打开场计算器窗⼝。
计算器下⾯有5个分类，分别是：Input、General、Scalar、Vector、Output，为了让⼤家不晕菜，⽤到哪个讲哪个。
2) 依次点Input类别⾥⾯的Quantity，然后B
3) i)如果想画出B的分量和时间的关系，依次点Vector类别⾥⾯的Scal?>ScalarX或者ScalarY 或者ScalarZ
ii)如果想画出B的值和时间的关系，点Vector类别⾥⾯的Mag
4) 依次点Input类别⾥⾯的Geometry，然后point，然后选择刚画的那个点，ok
5) 点Output类别⾥⾯的V alue
6) 点"Add"按钮，弹出Name expression窗⼝
7) 在Name后⾯输⼊⼀个名字（英⽂），⽐如说我输⼊Blike，ok后Name expression窗⼝消
失。
8) 点Done，结束计算器的操作。
第⼆步，在计算器外操作。
1) 在左边的Results上右键，选择create field report，然后rectangular report
2) 在Category中选择"calculator Expressions"，在Quantity中选择"Blike".
3) 点"New Report" 按钮
4) 点"Close" 按钮
就看到了图。
maxwell场计算器系列之2：求⽓隙上的B，并做fft
写了maxwell场计算器系列之1：求单点B，画单点B随时间变化（链接：
www.doczj/doc/df98dc7d0640be1e650e52ea551810a6f424c848.html /34599/viewspace-14227）以后，应⼀些⽹友的要求，现把⽓隙磁密的⽅法写下来，供⼤家参考。
第⼀步：画⼀个⽓隙上的弧，默认名称为Polyline1，不⽤修改。
做B_normal（见附步骤1）以后，就可以画出normallizeddistance作为x轴，B_normal作为y轴的⼆维图（见附步骤2）。
第⼆步：现在画出的图中，x轴是归⼀化的位置（0到1），换算成时间（见附步骤3），再做fft。你可以⽤别的软件来算，但是我觉得simplorer最容易、灵活，具体操作步骤，请看我的另⼀篇⽇志：http:
//www.doczj/doc/df98dc7d0640be1e650e52ea551810a6f424c848.html /34599/viewspace-13881
附步骤1：将垂直于⽓隙弧的B定义为变量B_norm
1）field overlays右键，calculator。
2）quantity>B，Geometry>Line>Polyline1
3）Vector>Unit Vector>Normal
4）Vector>Dot
5）点Add按钮，取名为B_norm
6）点Done按钮，完成。
附步骤2：
1）在Results上右键，Create Fields Report，Rectangular report
2）在Geometry⾥⾯选择polyline1
3）在X后⾯的下拉菜单中选择NormalizedDistance网页计算器html代码
4）依次选择Category>Calculator Expressions>Bnorm
5）点New report，close
附步骤3：
根据机械转速和转⼦转过的位置算出时间。
做出fft之后请验证，基频是否为与转速对应的频率，如果不是，请做相应调整。
导⼊、导出Bnorm的步骤：
在任何打开的图上右键，Export data或Import data。
maxwell脚本中反正切函数怎么写？
perch88版权所有2009，perch88@www.doczj/doc/df98dc7d0640be1e650e52ea551810a6f424c848.html
我们⼀般使⽤pi的时候并不是输⼊，⽽是⽤pi = 4*atan(1)的形式来表达，但是你会发现maxwell“不认”atan，那么它是否⽀持反正切函数？如果⽀持的话，那应该怎么写呢？答：在maxwell中，反正切函数是atn，⽽不是atan。
simwe124:Maxwell 2D 结果在什么情况下需要乘以系数？
问题：
1. maxwell 2d XY平⾯问题，结果是否需要乘以系数？
2. maxwell 2d RZ平⾯问题，结果是否需要乘以系数？
3. 模型的单位是毫⽶、英尺什么的，结果需要怎么处理。
答案：
1. maxwell 2d XY平⾯问题，结果是z⽅向1⽶长的结果。对于不同的z向长度（如0.1⽶），需要乘以系数（如0.1）
2. maxwell 2d RZ平⾯问题，结果不需要乘以系数
3. ⽆论模型的单位是什么，结果都是标准单位制，即⽶、秒、⽜⽶等
simwe140:maxwell v12中pwlx 函数的设置与v11截然不同在v11中，pwlx 函数的形式：pwlx(T,constant,Is_data)，只要定义最后⼀个参数的dataset 就⾏了，这些都在函数那个窗⼝中定义。
在v12中，pwlx 函数的形式：pwlx(Is_data,time)，注意看这⾥，我可没写错，11版本中的三个参数现在变成两个了，⽽且时间变量也从T 变成了time ，⽽且区分⼤⼩写。只要定义第⼀个参数的dataset 就⾏了，这在project>dataset 中定义。电流的函数并不在project>dataset 中，⽽是在excitation ⾥⾯的 winding ⾥⾯定义。
最后，这些都搞对了，结果还是不对。如果谁⾛到这⼀步，弄不出来，再来我，呵呵看起来很简单的pwlx 函数，升级起来还真折腾⼈呢
如何计算最简单的导体电感和变压器绕组电感？
问：⼀根铜直导线，直径5mm ，长度3⽶，它的电感应该在4uH 左右。
⽤RZ 坐标建模，画⼀个2.5mm*3000mm 的矩形，⽤静磁场计算，导线电流1A ，⽓球边界。这么做对吗？为什么总是得不到想要的结果？
答：⼀根铜直导线，直径5mm ，长度3⽶，你⽤xyplane 就好了（考虑涡流的话⽤eddycurrent 求解器，涡流求解器包括导体中的涡流效应）。在上⾯画⼀个5mm 直径的圆导体，计算时加⼊Matrix 矩阵，xyplane 默认计算的是长度为1⽶的体积，算出来的矩阵中包括1⽶长度上电阻和电感值（单位为/m ΩH 和/m ）；或者算出来的静磁场能量是212
W LI =，为长1⽶的铜直导线的静磁场能量，可以此算出单位长度导线的电感。然后乘以3就是要的结果。 RZ 坐标⾥头的
2.5mm*3000mm 是⼀个铜圆盘，⽽不是你描述的情况。
问：式212
W LI =中的I 是电流峰值还是平均值？答：平均值。
问：若初级线圈匝数为M ，次级线圈匝数为N ，⾃感和互感怎么算？
答：⽤软件⾃带的电感矩阵计算，对⾓线就是⾃感，其余是互感。不过要注意是得到的是电感系数（看单位可知），还要算进匝数和模型长度。若线圈匝数为N,⾃感就是⾃感系数*N*N*模型长度。互感是互感系数*M*N*模型长度。
分布电容？静态电容？地电容？集总电容？
分布电容或者说是动态电容，是指在⾼频下，即绕组中的电压周期变化下的电容，它不同于静态电容。
静态场下的电容和时变场下电容是⼀样的，电容只和导体形状，相互之间位置以及填充媒质有关，静态、低频和⾼频下差别在于容抗的变化，静态相当于频率为0的情况，容抗为⽆穷⼤。因此可以⽤稳态场计算电容，其数值计⼊频率得出容抗后可⽤于时变下的分析。
地电容（ground capacitance）和集总电容（Lumped capacitance）的区别：假设有⼀个三导体系统，导体编号分别为1，2和0，其中0号导体表⽰⼤地导体。集总电容涉及到了1号导体和2号导体之间的电容，它们与电压的关系如下（Q1、Q2分别为1号和2号导体的电荷量）：
Q1=C11U1+C12(U1-U2)
Q2=C12(U2-U1)+C22U2
即它们表⽰了导体对地的⾃电容和导体之间的互电容，其实这⾥所说的集总电容就是《⼯程电磁场》中所说的部分电容，集总电容可⽤于电路仿真。
⽽关于地电容，它们与电压的关系如下：
Q1=C11U1+C12U2
Q2=C12U1+C22U2
所以地电容矩阵实质上是《⼯程电磁场》书中所讲的感应系数矩阵，感应系数矩阵是电位系数矩阵的逆矩阵。
如何计算场能量?
如果是⾮瞬态的话，在converge（主菜单旁边那个窗⼝上边，最上⽅）⾥⾯就有Energy
如果是瞬态，则post process, 选择⼀个瞬态结果，点post process进⼊后处理
在后处理菜单中，Data>Calculator打开计算器，或者点⼯具栏第⼀个按钮，长得像计算器那个。在计算器窗⼝中，按下述步骤就能得到能量了：
1. Qty>Energy
2. geom>surface>all
3. scalar>integral（就是积分符号）
4. output > eval
Maxwell 3d中的Eddy effect 警告要不要紧？
在maxwell 3d中会遇到这样的警告：
Eddy effect settings may need revisiting due to the recent changes in the design. The default value will be used for the object if the value is not specified.
问：这个警告要不要紧？
答：不要紧，默认设置为不考虑涡流。只是提醒⼀下。
Maxwell中的各种损耗power loss, core loss, ohmic loss, joule loss含义？
这⾥只有⽂字部分，图⽚请看www.doczj/doc/df98dc7d0640be1e650e52ea551810a6f424c848.html /thread-861209-1-1.html
Losses mentioned in Maxwell includes,
1.Power loss
2.Core loss
3.Ohmic power loss (Joule loss)
*Note: this content is restricted to transient magnetic analysis.
Power loss
Definition: Any occasion that involves induced eddy current.
laminated rotor and stator in PM motor has no power loss except laminations are modeled (this is almost impossible because the thin and big steel sheet needs incredible number of FEA elements)
in most cases, eddy current effect in the sleeves holding the magnets in PM motor is considered, so there is power loss for the sleeve
although it is not very common to calculate eddy current in other auxiliary parts, but if there are some objects where it is necessary to do so, power loss will be generated
magnets in PM motor has power loss if eddy current effect is considered rotor bars in induction motor has power loss because of the eddy current ?stranded coils will have power loss if the stranded is actually modeled like the
one shown below. This is unusual for motor.
stranded coils have no power loss if not modeling every single strand (paraphrase of the previous statement)
Core loss
Definition: For laminated steel, 3 kinds of losses are considered. They are hysteresis loss, classical eddy current loss and excess loss. These losses are calculated by using the coefficients (Kh, Kc, Ke) derived from the loss graph provided by steel
company. ?laminated rotor and stator in PM motor has core loss. Currently, this is the only way to calculate stator loss and rotor loss.
OhmicLoss
Definition: This is the power loss density.
If there is more than one object involved in power loss calculation, the result power loss is the total. You can use the calculator in the post processor to integrate power loss density on specific volumes/areas to get the power loss in them.
Maxwellv12中徒⼿画图形还是⽤对话框画？
v12中徒⼿画还是⽤对话框画图形是可以选择的，⽤F3/F4在两种模式下切换。
不懂请看图：www.doczj/doc/df98dc7d0640be1e650e52ea551810a6f424c848.html /thread-18135-1-1.html
⾮常有⽤：铝铜等⾦属电阻率电导率随温度变化公式系数
此篇⽂章为转载，原⽂为英⽂，链接：www.doczj/doc/df98dc7d0640be1e650e52ea551810a6f424c848.html
/EducationResources/CommunityCollege/Materials/Physical_Ch emical/Electrical.htm
我挑主要的内容说⼀下：
在2个温度下，电阻和电阻率的关系如下：R1= R2* [1 + a * (T1–T2)]
其中的温度系数a请按原⽂中表（本⽂最后）查询：
举例：
问题：25o C电阻率是2.706 x 10-8 a = 0.0043/ o C，请问20 o C时的电阻率是多少?
答案：R1= R2* [1 + a * (T1–T2)]
把下列参数带⼊上式：
R2= 2.706 x 10-8ohm meters (measured resistivity at 25 o C)
a = 0.0043/ o C
T1= 20 o C
T2= 25 o C
得到：R1 = 2.706 x 10-8ohm meters * [1 + 0.0043/ o C * (20 o C –25 o C)] = 2.648 x 10-8ohm meters
可以看出，温度越低，电阻率也就越低。或者说，温度越⾼，导体的导电性就越差，电阻就越⼤，通过相同电流时，损耗（⼀般导线材料是铜，因此也叫铜损）也就越⼤，这是在很多涉及到导线的设计时都需要考虑的问题。
maxwell中coil和winding有什么区别和联系？
coil和winding都是指线圈，但是ANSOFT⽤来设置不同的参数。

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