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1、AnsoftMaxwell电磁仿真软件的应用实验报告Maxwell简介Ansoft公司的Maxwell是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维/三维电磁场有限元分析软件。包括静电场、静磁场、时变电场、涡流场、瞬态场和温度场计算等，可以用来分析电机、传感器、变压器、永磁设备、激励器等电磁装置的静态、稳态、瞬态、正常工况和故障工况的特性。Maxwell还可以产生高精度的等效电路模型以供Ansoft的SIMPLORER模块和其他电路分析工具调用。三维静电场分析（3DElectrostaticField）用于分析由静止电荷、直流电压引起的静电场。该模块直接计算标量电位，得到电场强度（E）,电位移矢量（
2、D）,电场力、电场能量、转矩、电容值等。可用于分析直流高压绝缘问题，电容器储能问题等。三维直流磁场分析（3DDCMagnetic）用于分析由恒定电流、永磁体及外部激磁引起的磁场。该模块可计算磁场强度（H）,电流密度（J）,磁感应强度（B）,磁场力、磁场能量、转矩、电感等。可用于分析直流载流线圈磁场，永磁体产生磁场等。涡流场分析（EddyCurrentField）用于分析受涡流、集肤效应、邻近效应影响的系统。它求解的频率范围可以从0到数百兆赫兹，能够计算损耗、铁损、力、转矩、电感与储能。可用于分析导体中的涡流分布。三维正弦电磁场特性等。瞬态场(TransientField)用于求解某些涉及到运动
3、和任意波形的电压、电流源激励的设备。该模块能同时求解磁场、电路及运动等强耦合的方程，因而可轻而易举地解决上述装置的性能分析问题。二 Maxwell仿真步骤1 选择求解器类型2 建模3 设置材料属性(电导率，介电常数，磁导率等)4 设置激励源和边界条件5 自适应网格剖分6 有限元计算7后处理三 Maxwell仿真实例题目三：静电除尘器电磁场分析要求：掌握静电除尘的工作原理，建立静电除尘器模型，观测内部电场及能量的分布情况，并对结果进行分析。静电除尘原理如图正极负极Mi集电极QiI1放电电极/2烟气电离后产生的电#3烟气电离后产生的正*子4捕茯电子后的尘粒5集半电极.6放电后的尘枷放电电极1（也称
4、为电晕电极）是导线，为负极；集尘电极5是金属板（或金属管），为正极。在两个电极之间接通数万伏的高压直流电源，两极间形成电场。由于两个电极形状不同，形成了不均匀电场。在导线附近电力线密集，电场强度较强，正电荷束缚在导线附近。因此，空间内电子或负离子较多，烟气通过空间时，大部分烟尘捕获了电子带上负电荷，得以向正极移动；带负电荷的烟尘到达正极后失去电子而沉降到电极板表面，因而气与尘分离。定时将集尘电极板上的烟尘振落，或用水冲洗，烟尘可落到下面的积灰斗中。Maxwell求解选择求解器类型建模设置材料属性objectlobject2object3都表示金属桶壁,object4表示铁芯。设置激励源即给铁芯
5、加-1000V电源。Name|value3Color|Pvoltage即给金属桶壁加1v电源。设计计算参数计算铁芯受力即可SetupExecutiveParametersForceobject1Yes求解ForceValue(newtons)F(x);-10S555E-00SFfy:0.0003B9194(F):0.000389343Angle(F):51.6124deg以上为求解结果后处理PostProcessplotfieldEVector/Energy电场图像EV/m.能量图像结果分析从上图可以看出在导线附近电力线密集，电场强度较强，正电荷束缚在导线附近，与理论分析相同，也证实了静电除尘的合理性。学习心得本次实验我们大家齐心合力，共同对maxwell软件进行了学习并对静电除尘进行了一定的研究。实验期间我们也遇到了一些问题，比如英文文献的阅读，边界条件的设置等。我们互相讨论互相学习最后解决了这些问题，并基本掌握了maxwell软件的使用，也体会到了合作的愉快，总之是一次不错的学习经历。
