笔记 -- Maxwell软件仿真

2021-10-12 10:48:56
仿真步骤
　1、设置求解器类型
　2、确定元件基础位置
　3、设置激励形式
　4、设定求解设置
　5、绘制计算区域
　6、确定边界条件
　7、验证是否存在异常
　8、计算分析
　$\bullet$当调整上述设置后，须对结果重新进行计算分析
1、求解器
　1）坐标系类型：笛卡尔坐标系（Cartesian XY）、柱坐标系（Cylindrical Z）
　2）分类：静磁场、涡流场、瞬态磁场；静电场、交变电场、直流传导电场
3、激励源
　1）静磁场激励源
　　（1）电流源：多匝线圈时应输入总安匝数，电流方向设定positive（纸面垂直流出）、negative（纸面垂直流入）
　　（2）电密源：正负区别电密方向
　2）涡流场
　　（1）电流源：同上，输入电流为交流峰值
　　（2）并联电流源：针对多个物体进行设定（solid表示实体电流传导路径，stranded表示绞线电流传导路径）
　　（3）电密源：同上
　　$†$（4）被动激励源：交变磁场产生感应电流，通过对特定物体进行设定（Maxwell 2D $\to$Excitation$\to$Assign$\to$Set Eddy Effet），选中存在涡流物体时，表示考虑该涡流影响，否则感应涡流不予计算
　3）静电场
　　（1）直流电压
　　（2）电荷密度
　　（3）浮动导体：用于设定物体上电位未知或表面总电荷未知情况（库伦）
　　（4）电荷
　4）交变电场：电压源
　5）直流传导电场：电压源
4、求解设置：最大收敛步数（maximum number of passes）（即使不收敛在达到收敛步长后也不进行计算）、收敛百分比误差（percentage error）
6、边界条件
A、静磁场
　1）自然边界条件（default boundary conditions/Newman conditions）：运算时软件添加，用于描述相互接触的两物体，且在接触面磁场强度$H$的切向分量和磁感应强度$B$的法向分量连续（表面引入电流密度后，仍可保证$H$的连续性）
　2）矢量磁位边界条件（Vector potential boundary）：$A_z=Constr{A}_{\theta }=Const$（$const=0$表示磁力线平行给定边界（适用于磁绝缘场景））
　3）对称边界条件（symmetry boundary）：减少计算区域
　$odd$：磁力线平行边界条件，法向分量为0
　$even$：磁力线垂直边界条件，切向分量为0
　4）无穷边界条件（balloon boundary）：散磁通/远处磁场/漏磁特性，磁场既不垂直边界也不平行边界
　5）主从边界条件（Master/Slave conditions）：适用于局部模型（从边界条件与主边界条件的对称性$B_s?=B_m$）
B、涡流磁场（eddy）：分析定频正弦激励似稳电磁场（趋肤效应）
　1）$\sim$ 5）
　6）阻抗边界条件（impedance boundary）：分析表层剖分趋肤效应
C、电场边界条件
　1）$\sim$ 5）
　6）电阻边界条件（resistance boundary）：描述直流传导电场中极薄的阻性绝缘层
$†$瞬态求解时，网格必须链接到磁场或涡流或手动创建
2021-10-25 13:02:04