ANSYS Maxwell Workbench 2021 电机多物理场耦合有限元分析从入门到工程实战

ANSYS Maxwell Workbench 2021 电机多物理场耦合有限元分析从入门到工程实战，根据官方资料绘制而成，可进行进一步的学习，拓展使用。

ANSYS Maxwell+Workbench 2021 电机多物理场耦合有限元分析从入门到工程实战

• 上篇 基础操作篇
  • 第1章 有限元分析及ANSYS Maxwell/Workbench 2021 概述 002
    • 1.1 有限元法简介 002
    • 1.2 有限元法基本思想及求解步骤 002
    • 1.3 有限元分析的发展趋势及FEA 软件 003
    • 1.4 ANSYS 简介 004
    • 1.5 ANSYS Electronics Desktop 2021 平台 005
      • 1.5.1 项目新建及保存 006
      • 1.5.2 Maxwell 基本运行界面 006
      • 1.5.3 项目列表常用操作 007
      • 1.5.4 ANSYS Maxwell 电磁场有限元仿真的一般流程 008
    • 1.6 ANSYS Workbench 2021 平台及模块 009
      • 1.6.1 Workbench 基本运行界面 009
      • 1.6.2 模块区基本操作 009
      • 1.6.3 ANSYS Workbench 多物理场耦合仿真的一般流程 015
  • 第2章 ANSYS Maxwell 几何建模方法 018
    • 2.1 坐标系简介 018
      • 2.1.1 相对坐标系的创建 019
      • 2.1.2 表面坐标系的创建 020
      • 2.1.3 实体坐标系的创建 021
    • 2.2 基本模型绘制方法 022
      • 2.2.1 点、线、面、体的绘制 022
      • 2.2.2 螺旋线的绘制 023
      • 2.2.3 参数方程曲线的绘制 024
    • 2.3 几何操作方法 025
      • 2.3.1 布尔运算 025
      • 2.3.2 等比例放大/缩小和拉伸、扫描 027
      • 2.3.3 位置变换和复制 029
      • 2.3.4 倒角和圆角 030
    • 2.4 UDP 快速建模方法 031
    • 2.5 参数化方法在建模中的运用 035
    • 2.6 外部几何模型导入方法 035
    • 2.7 RMxprt 一般电机模型快速建模法 036
      • 2.7.1 模型选择 037
      • 2.7.2 参数设定 037
      • 2.7.3 模型生成 046
      • 2.7.4 RMxprt 自定义槽形 048
  • 第3章 ANSYS Maxwell 2D/3D 通用前处理流程 051
    • 3.1 建立模型 051
    • 3.2 设定求解类型 051
    • 3.3 常见材料设置 053
      • 3.3.1 材料库简介. 053
      • 3.3.2 铁磁材料的添加 053
      • 3.3.3 永磁材料的属性设置 056
      • 3.3.4 导体材料的属性设置 060
      • 3.3.5 考虑温度修正的材料参数化设置 061
    • 3.4 设定运动区域 065
      • 3.4.1 普通旋转电机运动设置 065
      • 3.4.2 直线电机运动设置 066
      • 3.4.3 多区域运动设置 068
      • 3.4.4 三维模型运动边界 068
    • 3.5 网格的类型及划分策略 069
      • 3.5.1 网格划分默认设置 069
      • 3.5.2 基于表面/内部网格剖分 071
      • 3.5.3 曲线及曲面网格剖分 073
      • 3.5.4 网格克隆 074
    • 3.6 激励源设置 078
      • 3.6.1 电流激励 078
      • 3.6.2 电压激励 081
      • 3.6.3 外电路激励 081
    • 3.7 边界条件设定 082
      • 3.7.1 常见边界条件分类 082
      • 3.7.2 不同边界条件的适用范围 083
      • 3.7.3 各边界条件的使用方法 084
    • 3.8 自定义监测参数设定 087
      • 3.8.1 电感参数 087
      • 3.8.2 非直接求解模型受力/转矩参数 087
  • 第4章 求解及后处理 089
    • 4.1 求解参数设置 089
      • 4.1.1 稳态求解器 089
      • 4.1.2 频域求解器 092
      • 4.1.3 时域求解器 094
    • 4.2 结果后处理 097
      • 4.2.1 查看求解数据 097
      • 4.2.2 生成结果报表 098
      • 4.2.3 绘制场量图 102
      • 4.2.4 场图动画生成及不同参数下结果查看 104
      • 4.2.5 场计算器简介及基本操作 106
      • 4.2.6 场计算器自定义结果输出 108
• 下篇 工程实例专题分析篇
  • 第5章 静磁场仿真分析 112
    • 5.1 实例描述 112
    • 5.2 二维静磁场 112
      • 5.2.1 模型创建 112
      • 5.2.2 设置求解域 113
      • 5.2.3 设置激励 114
      • 5.2.4 边界条件和力参数设置 115
      • 5.2.5 求解设置 115
      • 5.2.6 求解数据 115
    • 5.3 三维静磁场 117
      • 5.3.1 模型设置 117
      • 5.3.2 激励设置 118
      • 5.3.3 设置求解域 119
      • 5.3.4 设置扭矩参数 119
      • 5.3.5 分析和结果 119
  • 第6章 油浸式变压器不同工况下电磁及Simplorer 场路耦合仿真 121
    • 6.1 实例描述及仿真策略 121
    • 6.2 变压器电磁场仿真分析 121
      • 6.2.1 模型建立及前处理 121
      • 6.2.2 计算结果查看 125
    • 6.3 基于Simplorer（Twin Builder）的变压器场路耦合仿真 125
      • 6.3.1 Simplorer 基本运行界面 126
      • 6.3.2 空载工况仿真分析 127
      • 6.3.3 短路工况仿真分析 129
      • 6.3.4 负载工况仿真分析 129
  • 第7章 笼型转子感应电机快速电磁计算及电磁-温度场耦合仿真 131
    • 7.1 实例描述及仿真策略 131
    • 7.2 RMxprt 快速建模及电磁性能计算 131
      • 7.2.1 模型选择及基础参数设置 131
      • 7.2.2 激励及求解参数设定 137
      • 7.2.3 电磁计算结果及特性曲线查看 138
    • 7.3 ANSYS Maxwell 2D 有限元模型电磁场仿真分析 144
      • 7.3.1 RMxprt 一键导出建模 144
      • 7.3.2 边界条件、激励设置、网格划分等前处理 151
      • 7.3.3 电感及二维斜槽求解设定 156
      • 7.3.4 求解设置及常规结果查看 157
      • 7.3.5 气隙磁密求取及FFT 分析 162
      • 7.3.6 多模型多工况参数化批量求解方法 165
      • 7.3.7 基于ACT 插件生成效率Map 图 168
    • 7.4 ANSYS Maxwell 3D 有限元模型电磁场仿真分析 172
      • 7.4.1 RMxprt 一键导出建模 172
      • 7.4.2 前处理及求解设置 173
      • 7.4.3 结果输出及后处理 177
    • 7.5 基于Motor-CAD 的感应电机电磁、热分析和效率Map 图计算 179
      • 7.5.1 Motor-CAD 基本界面及介绍 180
      • 7.5.2 电磁性能求解 183
      • 7.5.3 稳态温升求解 188
      • 7.5.4 瞬态温升求解 196
      • 7.5.5 效率Map 图计算 198
      • 7.5.6 路谱图求解 201
  • 第8章 内置式永磁同步电机电磁-温度-结构多场耦合仿真 204
    • 8.1 实例描述及仿真策略 204
    • 8.2 RMxprt 快速建模及电磁性能计算 205
      • 8.2.1 模型选择及基础参数设置 205
      • 8.2.2 激励及求解参数设定 208
      • 8.2.3 电磁计算结果及特性曲线查看 208
    • 8.3 ANSYS Maxwell 2D 有限元模型电磁场仿真分析 213
      • 8.3.1 RMxprt 一键导出建模 213
      • 8.3.2 基于UDP 的永磁同步电机Maxwell 2D 几何建模 213
      • 8.3.3 空载工况气隙磁场及空载感应电势谐波提取 224
      • 8.3.4 空载齿槽转矩的计算 228
      • 8.3.5 带载工况下电磁转矩、功率计算方法及磁场分析 229
      • 8.3.6 交直轴电流、电感、磁链计算 231
      • 8.3.7 基于参数化扫描的电机转矩-功角特性曲线 233
      • 8.3.8 基于参数化扫描的空载反电势-转速特性曲线 236
      • 8.3.9 基于参数化扫描的转子结构尺寸对电机性能影响分析 238
      • 8.3.10 基于ACT 插件生成效率Map 图 243
      • 8.3.11 永磁体抗退磁能力模拟计算 246
    • 8.4 ANSYS optiSLang 模块在永磁同步电机优化的应用 250
      • 8.4.1 ANSYS optiSLang 模块介绍 250
      • 8.4.2 基于Workbench 平台的Maxwell 参数化模型建立 251
      • 8.4.3 基于optiSLang 和Workbench 平台的电机参数灵敏度分析 255
      • 8.4.4 基于optiSLang 和Workbench 平台的电机多目标优化设计 259
    • 8.5 基于Maxwell-Fluent 的永磁同步电机电磁-热耦合仿真方法 263
      • 8.5.1 电磁-热耦合仿真模型的建立 263
      • 8.5.2 Maxwell 2D 电磁场损耗求解 264
      • 8.5.3 流体场模型导入和剖分设置 265
      • 8.5.4 气隙的等效处理及其热导率的计算 268
      • 8.5.5 定子绕组、漆膜及槽绝缘层热导率等效、装配间隙热阻等效 269
      • 8.5.6 Fluent 3D 仿真计算设置 272
      • 8.5.7 计算结果及后处理 278
    • 8.6 基于Workbench 永磁同步电机振动噪声特性多物理场耦合仿真 279
      • 8.6.1 电机振动噪声的产生方式及分类 279
      • 8.6.2 振动和噪声特性多物理场仿真流程 281
      • 8.6.3 电磁场定子齿部电磁力密求解方法 282
      • 8.6.4 电机结构场模态求解方法 287
      • 8.6.5 电机在多转速范围、峰值功率运行时电磁振动特性仿真 294
      • 8.6.6 电机在多转速范围、峰值功率运行时电磁噪声特性仿真 300
  • 第9章 双边直线感应电机ANSYS Maxwell 2D/3D 电磁场仿真 306
    • 9.1 实例描述及仿真策略 306
    • 9.2 ANSYS Maxwell 2D 瞬态场有限元仿真分析 307
      • 9.2.1 基本模型绘制 307
      • 9.2.2 特殊边界条件在模型简化上的应用 309
      • 9.2.3 材料、网格等前处理 310
      • 9.2.4 定子法向力等自定义监测参数设定 313
      • 9.2.5 常见直线电机曲线生成 313
      • 9.2.6 自定义定子法向力分析 314
      • 9.2.7 气隙磁场、次级电密的纵向分布提取 314
      • 9.2.8 场处理器自定义场量输出 315
      • 9.2.9 参数化处理在结构优化上的应用 315
    • 9.3 ANSYS Maxwell 2D 涡流场有限元仿真分析 317
      • 9.3.1 激励设置 317
      • 9.3.2 求解设置 318
      • 9.3.3 求解结果 320
    • 9.4 ANSYS Maxwell 3D 瞬态场有限元仿真分析 322
      • 9.4.1 3D 模型建立 322
      • 9.4.2 定子绕组 328
      • 9.4.3 完整电机模型绘制 330
      • 9.4.4 材料、网格等前处理 332
      • 9.4.5 自定义定子法向力监测参数设定 340
      • 9.4.6 仿真分析设置 340
      • 9.4.7 参数化仿真设置 341
      • 9.4.8 气隙及次级板电磁场的横纵向分布提取 341
      • 9.4.9 常见直线电机特性曲线 343
    • 参考文献 346