magnet简要教程(海基科技)

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1、海基科技 INFOLYTICA 资料 用户界面 时间：约 30 分钟 内容： 1、一般概念 1) 介绍：infolytica 软件采用相同的界面；界面主要组成部分下拉菜单（提供 命令用来建立、求解、分析模型） ；工具栏（快速连接到菜单命令） ；五个栏（项 目栏、键盘输入栏、后处理栏、文本输出栏、状态栏） （对模型进行管理、数据的 输入和输出） ；显示区（在这里用户可以建立模型、显示网格及求解结果） ；属 性窗口（模型中各个对象的属性，可以快速更改其特性） 。 2) 功能：创建几何模型或者导入模型；赋模型材料特性；加载激励，例如线 圈；划分网格；利用参数化形成一系列的问题；加边界条件和求解模型；

2、 显示求解结果；通过脚本进行二次开发。 3) 用户个性化：工具条的移动；添加或移去工具；通过脚本改变句柄添加菜 单。 2、项目栏 1) 一般概念：用来管理项目的；包括基本页面和特殊页面；树形排列，可以更好管理 模型（隐藏或 disable） ；项目的展开和收拢；模型名称的更改。 2) 基本页面：模型的显示（隐藏）或 disable；材料页面的管理；参数化模型中的求 解问题页面；显示页面用来控制显示区域。 3) 特殊页面：线圈页面和场页面。 3、显示区 1) 一般概念：用户在这里建立模型、显示网格和求解结果；可以包括很多不同的窗 口，不同的窗口显示不同的内容； 2) 窗口管理：窗口的排列、显示（

3、激活） 。 3) 窗口属性：通过项目栏中的 view 的属性进行控制。 4) 显示模式：轮廓线模式、实体模式、初始 2D 网格、初始 3D 网格、求解网格、场 图。 4、对象 1) 一般对象：构造线、实体及其面、点、边。 2) 特殊对象：线圈、电路。 3) 对象的选择：可以通过项目栏选择对象，也可以通过选择工具，支持 ctrl+A 等。 4) 对象的属性（选中右键属性即可查看更改） 。 建立模型 时间：60 分钟 内容： 1、 一般概念 1) 可以在 infolytica 中建立模型，也可以从 cad 中导入模型，而且导入导出功能非常 强大。 2) 模型可以是 2D、3D。 3) 模型精确度比

4、 CAD 模型高。避免采用 none 捕捉方式，应采用 grid 等方式；采用 键盘输入工具条； 4) 建模前最好设置单位。 1 海基科技 INFOLYTICA 资料 5) 可通过 view 改变曲线平滑度；求解精度和曲线平滑度无关。 2、 画图 1) 一般概念：模型是通过拉伸闭合面生成的；闭合面可以用直线、圆弧、园三个工具 生成，也可以导入 dxf 格式文件；提取构造线工具；裁剪构造线；对构造线进行放 大缩小、旋转、映射、平移操作； 2) 画构造线：网格设置；将构造线转移到其他位置。 3) 选取构造线，通过右键属性查看其坐标。 4) 画图工具-直线、圆弧、圆；画图模式-无网格、网格、终点、焦

5、点、相近点、圆 心、切线、垂线。 5) 操作： 剪切、 缩小、 旋转、 映射、 平移； 提取构造线 （或将构造线转移到其他位置） 。 3、 实体 1) 一般概念：模型中不同的实体表现为不同的材料和不同的形状；实体的拉伸方式； 构造线的提取后接着生成实体；实体的缩小、旋转、映射、平移；从 CAD 导入 3D 模型；实体的面和边经常被使用；通过 view 隐藏虚线。 2) 实体上的体、面、边及点-选取、属性、剖分网格。 3) 拉伸方式：拉伸对象为由构造线组成的闭合面或者是实体上的面；三种拉伸方式； 三个生成实体的选项（合并被选的闭合面、忽略空洞、移去边界上多余的点） 。 4) 简单拉伸：沿直线拉伸

6、、沿圆弧拉伸。 5) 复合拉伸。 6) 对实体的操作：缩小、旋转、映射、平移。 7) 变形实体：通过实体属性改变拉伸方式、长度等；布尔运算；通过改变实体上点 的位置变形实体；通过实体属性中的倾斜参数设置斜面。 4、 模型 1) 几乎所有的模型都需要一个空气包包住所有的实体，实际情况也是如此；生成空 气包时应忽略空洞（当空气包里面的实体位置发生变化时将出现空洞，选中此项 可自动将此空洞填充空气，避免出错） 。 2) 两个交叠的实体，交叠部分的优先级：如果一个实体完全包住另一个实体，则小 的实体优先级高；如果只是部分交叠，则在项目栏中排列在下面的优先级高。 3) 2D 模型：2D 模型中的所有实体

7、必须沿相同的方向拉伸（起始是垂直 xy 平面） ，可 以沿一条线拉伸，或者沿圆弧拉伸（旋转轴必须相同） 。 4) 3D 模型没有轴对称和平移对称的特点。 5、 导入和导出：导入时检查修复工具。 6、标注 材料 时间：60 分钟 内容： 1、 一般概念 1) 每一个实体都被赋予一种材料特性，实体的颜色就是由材料体现的； 2) 材料制造商提供的材料属性与实际样品有 5%-10%误差； 3) 材料属性的单位为国际单位制，与模型的单位无关； 4) 通过项目栏中的材料页面管理材料； 5) 给模型赋材料特性的方式：生成实体的过程；通过实体属性修改材料；通过实体 参数；通过拖拉材料页面中的材料到显示区的实体

8、上； 2 海基科技 INFOLYTICA 资料 6) 通过材料编辑器定义新材料； 7) 所有的材料将被保存到材料库中； 8) 根据分析的类型，下列材料属性可以建立：磁导率（各向同性、各向异性） ；铁耗 曲线（基于特定频率，可以用来计算铁耗） ；电导率（各向同性、各向异性） ；介 电常数 （各向同性、各向异性） ；温度传导率和比热；质量密度。 2、 材料编辑器 1) 定义新材料、几种方式； 2) 如果新材料属性接近已存在的材料， 可复制其所有特性建立新材料， 然后修改部分 特性； 3) 如果计算中需要的材料特性没有赋值，将会提示错误； 3、 材料库 1) 材料库种类； 2) 模型中所有的材料都将

9、保存到材料库中； 3) 未定义的材料和需要更新的材料； 4、 材料属性 1) 一般概念：可以通过项目栏材料页面快速查看编辑模型中用到的材料、自定义材 料、系统自带的低频材料库；当修改了模型中的材料或者自定义材料，模型中的 材料将和自定义材料不同步，可通过 update 更新材料； 2) 各向异性：每个方向属性不一样；各向异性属性的定义；永磁体充磁方向平行、 射线（径向） （圆柱） 、射线（径向） （圆球） 、普通（定义磁化矢量值（含大小方 向） ） ； 3) 磁导率 ? 对于软磁材料（非永磁体） ，磁导率 = 0r ，B = H，是磁场强度和磁通密 度的比例因子； ? 对于铁磁材料，r可能很大

10、，将对磁场有个放大作用，例如带有铁芯的线圈其 磁通密度要比不带铁芯的大，如下图：右图带有铁芯的线圈其产生的磁通密 度要比左图不带铁芯产生的磁密大。 ? 硬磁材料通过增加矫顽力Hc来描述，因此B = (H + Hc)。 ? 在定义磁导率时有多个选项，虽然铁芯损耗可以通过铁耗曲线进行计算得到， 但是可以通过线性复数磁导率得到磁滞损耗（铁耗的一部分） 。 ? 非线性各向同性磁导率（实部） ：磁滞损耗不能考虑；瑞利区也不能建立 （Rayleigh region 在表明材料中磁通密度与磁场强度关系的图示中原点附 3 海基科技 INFOLYTICA 资料 近的一个区域，在这一区域内，磁通密可表示为磁场强度

11、的二次函数。 是瑞 利磁滞系统。 ） ；只能建立第一象限和第二象限的退磁曲线； ? 在定义非线性B-H曲线时，15-20 个点就足够了，但是需集中在B-H曲线拐角 的地方；有下列法则：a、dB/dH 0（基于maxwell等式） ，意味曲线上没有 极值可以帮助非线性收敛，b、d2B/dH2 1（理论结果） ； ? B-H 曲线确认工具和 B-H 曲线处理工具； ? 非线性各向异性磁导率（实部） ：可以单独定义 xx、yy、zz 的 B-H 曲线； 4) 损耗曲线 ? Magnet中磁损计算是基于经验数据的，使用复数线性磁导率或者使用由材料 厂商提供的完全经验损耗曲线，即B B peak和总损耗

12、的曲线。 ? 为了计算铁芯损耗，必须在实体参数中设置loss frequency； ? 时谐场求解：可以通过时谐场求解器计算铁芯损耗，使用BB*计算损耗（铁 芯损耗通过电源频率或者损耗频率计算） ； ? 瞬态求解：当激励是正弦的并且结果在稳态接近正弦时，可以计算铁芯损耗。 5) 电导率 ? 在 Magnet 中，电导率决定渗透深度； ? 种类。 6) 介电常数 ? 在 Magnet 中，介电常数的实部只在 3D 时谐场求解导体的分布电流时使用； ? 种类。 7) 质量密度 线圈 时间：60 分钟 内容： 1、 基本概念： 1) 线圈是用户可以指定电压或者电流的导体，并且它被作为磁场的外部激励源

13、； 2) 线圈的定义（生成） ； 3) 项目栏中对象页面中的线圈对象，线圈的属性； 4) 2D 只能使用简单的线圈，不能使用多端子线圈； 5) 3D 可以使用简单线圈和多端子线圈； 6) 线圈类型：匝线圈（截面上的电流密度是均匀的，左图） ；实体线圈（电流密度根 据 maxwell 法则决定，右图） 4 海基科技 INFOLYTICA 资料 7) 电源类型：电流驱动（加载总共电流） ；电压驱动（加载电压，可在线圈页面加载 外阻抗） 。 2、 2D 线圈 1) 2D 分析，模型中所有实体必须要有相同的、统一的拉伸方向； 2) 线圈方向可以是流入 xy 平面或者流出 xy 平面；可以改变； 3)

14、2D 线圈的生成：按 ctrl 选两个实体的两个面；按 ctrl 选两个实体。 4) 线圈自动连接：两个实体或者多个实体生成一个线圈，实体之间自动连接。 3、 3D 线圈 1) 3D 线圈规则：实体可以是任意类型（sat 格式或者 magnet 建立的） ；在接触的导体 之间必须有一个合适的传导路径；线圈路径将包括所有接触的导体；线圈或者闭 合或者端子在模型边界上； 2) 3D 线圈的生成：多端子线圈的生成，电路中组成电路。 4、 线圈属性 1) 线圈类型和电源类型； 2) 电源幅值和相位：在静态和瞬态计算时，A rms 或者 V rms 只是代表某一固定值； 线圈页面的电源相位仅在时谐场中考

15、虑； 3) 波形类型：ACDC（默认的）-电源幅值在静态场和瞬态场时为某一特定值，时谐 场为有效值；正弦曲线；指数曲线；脉冲曲线；线性分段曲线； 4) 线圈属性页面； 5) 考虑对称： l (sweep distance) A N R = lN2/A (flux per turn) (total flux) i (current per turn) V l = l A = A/2 N = N/2 R = R/2 = = /2 i = i V = V/2 l = l/2 A = A N = N R = R/2 = /2 = /2 i = i V = V/2 l = l/2 A = A/2 N = N/2 R = R/4 = /2 = /4 i = i V = V/4 5、 电源波形 1) ACDC：默认的；在静态场和瞬态场为瞬时值，在时谐场为有效值； 2) 正弦： 5 海基科技 INFOLYTICA 资料 V0直流分量；VA交流幅值；F频率；Td延迟时间；Theta衰减系数；Phase初始 相位角； 3) 指数曲线 6 海基科技 INFOLYTICA 资料 V1初始值；V2幅值；Td1上升延迟时间；TAU1上升时间