ANSYSMaxwell涡流场分析案例.docx

ANSYSMaxwell涡流场分析案例
ANSYSMaxwell涡流场分析案例

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这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（ANSYSMaxwell涡流场分析案例）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为ANSYSMaxwell涡流场分析案例的全部内容。

1。训练后处理应用实例
本例中的涡流模型由一个电导率σ=106S/m，长度为100mm，横截面积为10×10m2的导体组成，导体通有幅值为100A、频率为60Hz、初始相位ф=120°的电流。
（一） 启动Maxwell并建立电磁分析
1. 在windows系统下执行“开始”→“所有程序"→ANSYS Electromagnetic→ANSYS Electromagnetic Suite 15。0→Windows 64-bit→Maxwell 3D命令，进入Maxwell软件界面.
2. 选择菜单栏中File→Save命令，将文件保存名为“training_post"
3. 选择菜单栏中Maxwell 3D→Solution Type命令,弹出Solution Type对话框
(1) Magnetic:eddy current
(2) 单击OK按钮
4. 依次单击Modeler→Units选项，弹出Set Model Units对话框,将单位设置成m，并单击OK按钮。
（二） 建立模型和设置材料
1. 依次单击Draw→Box命令,创建长方体
在绝对坐标栏中输入:X=—5，Y=—5,Z=0，并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=5，dY=5，dZ=100，并按Enter键
单击几何实体，左侧弹出属性对话框，重命名为:Cond
材料设置为conductor,电导率为σ=106S/m
2. 依次单击Draw→Box命令，创建长方体
在绝对坐标栏中输入：X=55,Y=—10，Z=40，并按Enter键
在相对坐标栏中输入:dX=75，dY=10,dZ=60，并按Enter键
单击几何实体，左侧弹出属性对话框，重命名为：aux
3. 依次单击Draw→Line
在绝对坐标栏中输入：X=0，Y=0，Z=0，并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=0，dY=0，dZ=100,并按Enter键
名为line1
4. 依次单击Draw→line，生成长方形
对角点为(20,—20，50）、（—20，20,50)，名为line2
5. 依次单击Draw→Region命令，弹出Region对话框，设置如下
þ：Pad individual directions
（—100，-100，0）、（200，100，100)
（三） 指定边界条件和源
1. 按f键,选择Cond与Region的交界面，依次单击菜单中的Maxwell 3D→Excitations→Assign→Current命令，在对话框中填入以下内容：
(1) Name：SourceIn
(2) Value:100 A
(3) Palse:120deg
(4) 单击OK按钮
2. 按f键，选择Cond与Region的另一个交界面，依次单击菜单中的Maxwell 3D→Excitations→Assign→Current命令，在对话框中填入以下内容：
(5) Name:SourceIn
(6) Value:100 A
(7) Palse：120deg
(8) 按Swap Direction和OK按钮
（四） 设置求解规则
1. 依次选择菜单栏中Maxwell 3D→Analysis Setup→Add Solution Setup命令，此时弹出Solution Setup对话框,在对话框中设置：
(1) Maximum number of passes（最大迭代次数）：10
(2) Percent Error(误差要求）:1％
(3) Refinement per Pass（每次迭代加密剖分单元比例）:50％
(4) Solver〉Adaptive Frequency（设置激励源的频率）：60Hz
(5) 单击OK按钮。
1. 依次选择菜单栏中的Maxwell 3D→Validation Check命令，此时弹出的对话框中，如果全部项目都有P说明前处理操作没有问题；如果有O弹出，则需要重新检查模型；如果有!出现，则不会影响计算。
2. 依次选择Maxwell 3D→Analyze All命令,此时程序开始计算。
（五） 后处理
依次单击Maxwell 3D〉Fields>Calculator命令,弹出Fields Calculator对话框
1) 导体内的功率损耗(体积分)
方法一:
1． 选择Input〉Quantity〉Ohmic Loss
2． 选择Input>Geometry选择Volume,在列表中选择Cond，然后单击OK按钮
3． 选择Scalar>∫Integrate
4． 选择Output>Eval
5． 得到Cond计算损耗约为5
方法二：
计算公式为

1． 选择Input>Quantity>J，获得电流密度矢量J；
2． 选择Push
3． 选择General>Complex：Conj，求J的共轭；
4． 选择Vector>Mtal，出现Material Operation窗口；
5． 选择Conductivity、Divide；单击OK按钮
6． 选择Vector>Dot
7． 选择General>Complex:Real;
8． 选择Input〉Number,设置为Type：Scalar；Value:2；单击OK
9． 选择General〉/
10． 选择Input>Geometry选择Volume，在列表中选择Cond，然后单击OK按钮
11． 选择Scalar>∫Integrate
12． 选择Output>Eval
13． 得到Cond计算损耗约为5
2) 沿着导体路径的电压降（线积分）
计算电压降的实部：
计算公式为

1． 选择Input>Quantity〉J,获得电流密度矢量J；
2． 选择Vector>Mtal,出现Material Operation窗口；
3． 选择Conductivity、Divide;单击OK按钮
4． 选择General>Complex：Real；
5． 选择Input>Geometry选择Line，在列表中选择Line1，然后单击OK按钮
6． 选择Vector>Tangent
7． 选择Scalar〉∫Integrate
8． 选择Output>Eval
9． 得到电压降的实部分量为0.05V
计算电压降的虚部:
计算公式为

1． 选择Input>Quantity>J，获得电流密度矢量J；
2． 选择Vector>Mtal,出现Material Operation窗口；
3． 选择Conductivity、Divide；单击OK按钮
4． 选择General〉Complex：Imag；
5． 选择Input〉Geometry选择Line，在列表中选择Line1，然后单击OK按钮
6． 选择Vector>Tangent
7． 选择Scalar〉∫Integrate
8． 选择Output>Eval
9． 得到电压降的实部分量为—0.0866V
理论计算电压降幅值为

3) 安培定律（线积分)
计算磁场强度的实部分量沿着线line2的线积分
1． 选择Input〉Quantity〉H；
2． 选择General〉Complex:Real；
3． 选择Input>Geometry选择Line，在列表中选择Line2,然后单击OK按钮
4． 选择Vector〉Tangent
5． 选择Scalar>∫Integrate
6． 选择Output〉Eval
7． 出现86。58A
实际电流的实部是100×sin120=86。58A
计算磁场强度的虚部分量沿着线line2的线积分
1． 选择Input>Quantity>H；
2． 选择General>Complex：Imag；
3． 选择Input〉Geometry选择Line，在列表中选择Line2，然后单击OK按钮
4． 选择Vector〉Tangent
5． 选择Scalar>∫Integrate
6． 选择Output>Eval
7． 出现—49.98A
实际电流的虚部是100×cos120=50A
计算相位
1． 选择Exch和Rlup操作，确认计算器顶部为-49.98A，接下来是86。58A
2． 选择Trig｜Atan2，得到相位为120。000
4) 计算磁通密度散度（体积分）
计算磁通密度的实部分量散度在aux上的体积分
1． 选择Input>Quantity>B；
2． 选择General>Complex：Real；
3． 选择Vector〉Divg
4． 选择Input>Geometry选择Volume，在列表中选择aux,然后单击OK按钮
5． 选择Scalar>∫Integrate
6． 选择Output〉Eval
7． 出现—9.68×10—10A
计算磁通密度的虚部分量散度在aux上的体积分
1． 选择Input>Quantity〉B；
2． 选择General〉Complex：Imag；
3． 选择Vector>Divg
4． 选择Input〉Geometry选择Volume,在列表中选择aux，然后单击OK按钮
5． 选择Scalar〉∫Integrate
6． 选择Output>Eval
7． 出现1.68×10—9A
5) 磁通量的计算（面积分）
磁通量实部的计算
1． 选择Input〉Quantity>B
2． 选择Vector:Scal？〉Scalar Y
3． 选择General>Complex：Real；
4． 选择Input>Geometry选择Volume，在列表中选择aux,然后单击OK按钮
5． General〉Domain
6． 选择Input〉Geometry选择Surface，在列表中选择XZ，然后单击OK按钮
7． 选择Scalar>∫Integrate
8． 选择Output>Eval
9． 出现5。06×10-8Wb
磁通量实部的计算
1． 选择Input>Quantity>B
2． 选择Vector：Scal?〉Scalar Y
3． 选择General〉Complex：Imag;
4． 选择Input>Geometry选择Volume，在列表中选择aux,然后单击OK按钮
5． General〉Domain
6． 选择Input〉Geometry选择Surface,在列表中选择XZ，然后单击OK按钮
7． 选择Scalar>∫Integrate
8． 选择Output〉Eval
9． 出现-8。76×10—8Wb
磁通量的幅度为1.01×10—7Wb，进而可以获得导体与积分表面边界构成的矩形环之间的互感为

在环内感应电压的幅度为

6) 计算总电阻损耗（体积分)
-——-Maxwell_v16_3D_WS02_BasicEddyCurrentAnalysis
1． 选择Input〉Quantity>Ohmic Loss
2． 选择Input>Geometry选择Volume,在列表中选择Disk，然后单击OK按钮
3． 选择Scalar>∫Integrate
4． 选择Output〉Eval
5． 得到Disk计算损耗约为270。38W
7) 计算磁通量
—-——06_1_maxwell_eddycurrent_Asymmetric_Conductor
Bz_real
1． 选择Input>Quantity>B
2． 选择Vector：Scal？>Scalar Z
3． 选择General〉Complex：Real；
4． 选择General>Smooth
注意:在特斯拉(Tesla）的单位中，流量密度将默认显示。如果您希望看到高斯单位的结果执行步骤5和步骤6，否则跳到第7步
5． 选择Input〉Number,设置为Type：Scalar;Value:10000;单击OK
6． General〉＊
7． 选择Add和指定名称为Bz_real
Bz_imag
8． 选择Input>Quantity〉B
9． 选择Vector：Scal?>Scalar Z
10． 选择General〉Complex:Imag；
11． 选择General>Smooth
注意：在特斯拉（Tesla）的单位中,流量密度将默认显示。如果您希望看到高斯单位的结果执行步骤5和步骤6，否则跳到第7步
12． 选择Input〉Number，设置为Type:Scalar；Value:10000；单击OK
13． General>*
14． 选择Add和指定名称为Bz_imag
8) 计算辐射功率
-—--06_2_maxwell_eddycurrent_Radiation_Boundary

1． 选择Input>Quantity>E；
2． 选择Input〉Quantity>H;
3． 选择General〉Complex：Conj;
4． 选择Vector〉Cross
5． 选择General>Complex：Real；
6． 选择Input>Number，设置为Type：Scalar;Value：0。5；单击OK
7． 选择General>＊
8． 选择Add和指定名称为Poynting
9) 计算电流（面积分)
--—-07_1_maxwell_transient_reluctance_motor
1． 选择Input>Quantity〉J
2． 选择Vector：Scal？>Scalar Z
3． 选择Input〉Geometry选择Surface，在列表中选择Terminal_A1，然后单击OK按钮
4． 选择Scalar〉∫Integrate
5． 选择Input>Number，设置为Type:Scalar；Value：150；单击OK
6． 选择General〉/
7． 选择Output〉Eval
8． 单击Done
10) 计算电流（面积分）
---—05_3_maxwell_magnetostatic_reluctance_motor
1． 选择Input>Quantity〉J
2． 选择Input>Geometry选择Surface，在列表中选择Terminal_A1，然后单击OK按钮
3． 选择Vector>Normal
4． 选择Scalar〉∫Integrate
5． 选择Output>Eval
6． 出现通过线圈的电流，等于3750
7． 单击Done
11) 霍尔传感器流量密度作为时间的函数（面积分）
--—--07_2_maxwell_transient_rotational_motion
1． 选择Input〉Quantity〉B
2． 选择Input〉Geometry选择Surface，在列表中选择Sensor，然后单击OK按钮
3． 选择Vector〉Normal
4． 选择Undo
5． 选择Scalar〉∫Integrate
6． 选择Input〉Number,设置为Type:Scalar；Value：1;单击OK
7． 选择Input>Geometry选择Surface，在列表中选择Sensor，然后单击OK按钮
8． 选择Scalar>∫Integrate
9． General〉/
10． 选择Add
11． 指定名称为Bsensor
12． 单击Done
12) 通过线圈产生电流，作为时间的函数
—---07_3_maxwell_transient_translational_motion
1． 选择Input>Quantity>J
2． 选择Input>Geometry选择Surface，在列表中选择Coil_Terminal，单击OK按钮
3． 选择Vector〉Normal
4． 选择Scalar>∫Integrate
5． 选择Add
6． 指定名称为It
7． 单击Done
2。Maxwell 3D：铜线圈涡流分析

（一） 启动Workbench并保存
1. 在windows系统下执行“开始”→“所有程序"→ANSYS 15。0→Workbench 15.0命令，启动ANSYS Workbench 15.0,进入主界面。
2. 进入Workbench后，单击工具栏中的<按钮，将文件保存名为“Eddycurrent”
（二） 建立电磁分析
1. 双击Workbench平台左侧的Toolbox→Analysis Systems→Maxwell 3D此时在Project Schematic中出现电磁分析流程图。
2. 双击表A中的A2，进入Maxwell软件界面.在Maxwell软件界面可以完成有限元分析的流程操作。
3. 选择菜单栏中Maxwell 3D→Solution Type命令，弹出Solution Type对话框，选择eddy current，并单击OK按钮。
4. 依次单击Modeler→Units选项，弹出Set Model Units对话框，将单位设置成mm，并单击OK按钮。
（三） 建立几何模型和设置材料
1. 创建铝板模型（stock）
(1) 依次单击Draw→Box命令，创建长方体
在绝对坐标栏中输入：X=-0，Y=0,Z=0,并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=294，dY=294，dZ=19，并按Enter键
单击几何实体，左侧弹出属性对话框，重命名为：stock
(2) 依次单击Draw→Box命令，创建长方体
在绝对坐标栏中输入：X=18,Y=18，Z=0，并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=126，dY=126，dZ=19，并按Enter键
单击几何实体,左侧弹出属性对话框，重命名为：hole
(3) 选中stock和hole，依次选择菜单栏中Modeler→Boolean→Subtract命令,对几何进行减运算，此时弹出Subtract对话框
a. 在Blank Parts中选中stock实体
b. 在Tool Parts中选中hole实体
c. 单击OK按钮
d. 得到铝板模型如下：

(4) 单击几何实体，使其处于加亮状态,此时左侧会弹出属性对话框，在Material栏中将Value展开选择Edit，选择Aluminum作为铝板的材料
2. 创建线圈模型(coil)
(1) 依次单击Draw→Box命令,创建长方体
在绝对坐标栏中输入：X=119，Y=25，Z=49,并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=150，dY=150,dZ=100,并按Enter键
单击几何实体，左侧弹出属性对话框，重命名为：coilhole
(2) 按 E 键,将体选择改为边选择，选中coilhole模型的4个竖边,如下图所示。

(3) 将所选边缘圆滑化，依次选择菜单栏中Modeler > Fillet命令，Fillet 参数设置:Fillet Radius: 25mm；Setback Distance: 0mm
(4) 依次单击Draw→Box命令,创建长方体
在绝对坐标栏中输入：X=94,Y=0,Z=49，并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=200，dY=200,dZ=100，并按Enter键
单击几何实体,左侧弹出属性对话框，重命名为：coil
(5) 按 E 键，将体选择改为边选择，选中coil模型的4个竖边,将所选边缘圆滑化，依次选择菜单栏中Modeler 〉 Fillet命令,Fillet 参数设置：Fillet Radius： 50mm;Setback Distance： 0mm
(5) 选中coil和coilhole模型，依次选择菜单栏中Modeler→Boolean→Subtract命令，对几何进行减运算，此时弹出Subtract对话框
e. 在Blank Parts中选中coil实体
f. 在Tool Parts中选中coilhole实体
g. 单击OK按钮
h. 得到coil模型如下：

(6) 单击coil几何实体,使其处于加亮状态，此时左侧会弹出属性对话框,在Material栏中将Value展开选择Edit，选择copper作为线圈的材料。
3. 创建相对坐标系
选择菜单栏中Modeler 〉 Coordinate System 〉 Create 〉Relative CS 〉 Offset命令，在绝对坐标栏中输入:X=200，Y=100，Z=0，并按Enter键
4. 设置激励电流加载面
(1) 选中Coil几何，依次单击菜单中的Modeler→Surface→Section命令,在弹出的对话框中选择 XZ并单击OK按钮,此时几何生成截面。
(2) 保持截面处于加亮状态,依次单击菜单中的Modeler→Boolean→Separate Bodies命令，此时截面被分开。
(3) 右击Terminal_Separate1命令，在弹出的快捷菜单中依次选择Edit→Delete命令。
（四） 添加激励
3. 在模型树种选中线圈的截面，依次单击菜单中的Maxwell 3D→Excitations→Assign→ Current命令，在对话框中填入以下内容：
(9) Name: Current1
(10) Value: 2742 A
(11) Stranded：þChecked
(12) 单击OK按钮
4. 设置涡流存在区域
依次单击菜单中的Maxwell 3D 〉 Excitations 〉 Set Eddy Effects命令，只勾选Stock：þ Eddy Effects，然后单击OK按钮。
（五） 设置求解域
选择菜单栏中Draw→Region命令，在弹出的Region对话框中输入Value=300,并单击OK按钮.
（六） 创建哑元Dummy
Dummy技术的优点：
只对所关心的局部区域进行加密剖分，提高该区域的计算精度，无需对整个区域进行加密，节约了计算资源。
1. 将坐标系改为Global CS
2. 依次单击Draw→Box命令,创建长方体
在绝对坐标栏中输入：X=—3,Y=68，Z=30，并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=300，dY=8，dZ=8，并按Enter键
单击几何实体，左侧弹出属性对话框，重命名为:dummy
材料为真空

3. 设置Dummy的剖分参数，选中Dummy模型，选择菜单栏中Maxwell > Mesh Operations 〉 Assign > On Selection 〉Length Based命令，此时弹出Element Length Based Refinement对话框，在对话框中填入以下内容：
(1) Name：Length1
(2) *：Restrict Length Of Elements
(3) þ：Restrict the Number of Elements
(4) Maximum Number of Elements：1000
(5) 单击OK按钮
4. 选择菜单栏中 Maxwell 3D〉Analysis Setup > Apply Mesh Operations命令,开始划分网格。
（七） 求解计算
2. 依次选择菜单栏中Maxwell 3D→Analysis Setup→Add Solution Setup命令，此时弹出Solution Setup对话框，在对话框中设置:
(6) Maximum number of passes（最大迭代次数）：10
(7) Percent Error（误差要求）：2%
(8) Refinement per Pass（每次迭代加密剖分单元比例）：50％
(9) Solver〉Adaptive Frequency(设置激励源的频率）:200 Hz
(10) 单击OK按钮。
3. 依次选择菜单栏中的Maxwell 3D→Validation Check命令，此时弹出的对话框中，如果全部项目都有P说明前处理操作没有问题；如果有O弹出,则需要重新检查模型；如果有!出现，则不会影响计算.
4. 依次选择Maxwell 3D→Analyze All命令,此时程序开始计算。
（八） 查看结果（Calculator）
使用Calculator计算器绘出线段A（0，72，34)，B（288，72，34）上的磁感应强度B的Z向分量实部值，设置Global CS为工作坐标系。
1. 依次单击Draw→Line命令，绘制线段
在绝对坐标栏中输入:X=—0，Y=72，Z=34,并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=288，dY=72，dZ=34，并按Enter键
单击几何实体，左侧弹出属性对话框,重命名为：FieldLine
2. 计算B的z向分量实部，依次单击Maxwell 3D> Fields > Calculator命令，在弹出的Fields Calculator对话框中做如下设置：
(1) 在Category中选择B
(2) 在Vector中选择 Scal? > Scalar Z
(3) 在General中选择 Complex 〉 Real ；单击Smooth
(4) 在Input中单击Number
Type： Scalar
Value： 10000
(5) 单击OK按钮
General： *
(6) 点击Add，输入Named Expression：Name: Bz_real，然后单击Done按钮
3. 依次选择Maxwell 3D > Results > Create Fields Report > Rectangular plot命令，设置如下图,然后点击New Report.

4. 绘出stock中的涡流辐值分布：选中stock,依次选择Maxwell 3D > Fields 〉 Fields 〉 J 〉 Mag_J命令。

5. 绘出stock中的涡流流向图:选中stock，依次选择Maxwell 3D〉 Fields > Fields 〉 J 〉 Vector_J命令.

3。Maxwell 3D：螺旋线圈涡流分析（正弦50Hz电流）
（一） 启动Workbench并保存
1. 在windows系统下执行“开始"→“所有程序”→ANSYS 15.0→Workbench 15。0命令，启动ANSYS Workbench 15.0,进入主界面.
2. 进入Workbench后，单击工具栏中的<按钮,将文件保存名为“Lx_eddy current”
（二） 建立电磁分析
1. 双击Workbench平台左侧的Toolbox→Analysis Systems→Maxwell 3D此时在Project Schematic中出现电磁分析流程图。
2. 双击表A中的A2,进入Maxwell软件界面。在Maxwell软件界面可以完成有限元分析的流程操作。
3. 选择菜单栏中Maxwell 3D→Solution Type命令，弹出Solution Type对话框，选择eddy current，并单击OK按钮。
4. 依次单击Modeler→Units选项,弹出Set Model Units对话框,将单位设置成mm，并单击OK按钮。
（三） 建立几何模型和设置材料
1. 创建螺旋模型（coil）
(1) 依次单击Draw→User Defined Primitive →Sys Lib→Segmented Helix→Polygon Helix命令,在弹出的窗口中设置如下：
PloygonRadius（多边形半径）:1.5cm
Start Helix Radius(螺旋半径):15 cm
Radius Change：3。1 cm
Pitch:0 cm
Turns：8
单击OK按钮
(2) 选中此模型，在左侧弹出属性对话框
Name栏中将Value改成Coil
Material栏中将Value展开选择Edit，选择copper作为线圈的材料
Color栏中将Value改成Yellow
其余保持默认值
(3) 依次单击Draw→Box命令，创建长方体
在绝对坐标栏中输入：X=14，Y=0，Z=-2,并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=2,dY=2，dZ=—2，并按Enter键
(4) 依次单击Draw→Box命令，创建长方体
在绝对坐标栏中输入：X=40.5,Y=0，Z=-2，并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=-2，dY=—2，dZ=—2，并按Enter键
(5) 连接面,依次单击Edit→Select→Faces命令，选择2个Box相对的面,然后依次单击Modeler→Surface→Create Object from Face命令，最后依次单击Modeler→Surface→Connect命令,完成连接。
(6) 选中2个Box，选择菜单栏中Edit→Duplicate→Along Line命令
在绝对坐标栏中输入:X=0,Y=0，Z=0,并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=0，dY=0，dZ=1，并按Enter键
单击OK按钮
(7) 联合对象,依次单击Edit→Objects命令然后单击Edit→Select All命令，最后依次单击Modeler→Boolean→Unite命令，完成联合。
2. 创建底板
(1) 选择菜单栏中Draw→Regular Polyhedron命令，创建正多面体
在绝对坐标栏中输入:X=0，Y=0，Z=1。5，并按Enter键；
在相对坐标栏中输入:dX=41，dY=0,dZ=1,并按Enter键。
(2) 此时左上角会弹出Segment Number对话框
Number of Segments：36
单击OK按钮
(3) 单击几何实体，使其处于加亮状态，此时左侧会弹出属性对话框，在对话框中填入以下内容:
Name栏中将Value改成Disks
Material栏中将Value展开选择Edit，选择Cast_iron（铸铁）作为底板的材料
Color栏中将Value改成Orange
其余保持默认值
3. 设置激励电流加载面
(4) 选中Coil几何，依次单击菜单中的Modeler→Surface→Section命令,在弹出的对话框中选择 YZ并单击OK按钮，此时几何生成截面，命名为Coil_Terminal.
(5) 选中Coil_Terminal,依次单击菜单中的Modeler→Boolean→Separate Bodies命令,此时截面被分开。
(6) 除了Coil_Terminal，选中所有的Sheets右击，在弹出的快捷菜单中依次选择Edit→Delete命令。
（四） 添加激励
在模型树种选中Coil_Terminal，依次单击菜单中的Maxwell 3D→Excitations→Assign→ Current命令，在对话框中填入以下内容:
(1) Name: I_Coil
(2) Value: 125 A
(3) Solid:þChecked
(4) 单击OK按钮
（五） 解决肌肤深度
1. 计算肌肤深度
(1) 肌肤深度是指导体中电流密度减小到导体截面表层电流密度的1/e处的深度。公式为

其中
是角频率（，其中f=500Hz)
是导体的电导率，铸铁的1.5×106 S/m
是导体的相对磁导率；铸铁60
是空间的磁导率,这等于4π×10—7A/m。
(2) 此模型的肌肤深度约为0。24cm
2. 创建表层协助肌肤深度网格划分
(1) 依次单击Edit→Select→Faces命令，选中Disk最接近Coil的面
(2) 依次单击Modeler →Surface →Create Object from Face命令
(3) 选择菜单栏中Edit→Arrange→Move命令
在绝对坐标栏中输入：X=0，Y=0，Z=0，并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=0，dY=0，dZ=0.125,并按Enter键
3. 选中Disk_ObjectFromFace1，选择菜单栏中Edit→Duplicate→Along Line命令
在绝对坐标栏中输入：X=0，Y=0，Z=0,并按Enter键
在相对坐标栏中输入：dX=0，dY=0，dZ=0.125,并按Enter键
单击OK按钮
（六） 设置求解域
1. 选择菜单栏中Draw→Regular Polyhedron命令,创建正多面体
在绝对坐标栏中输入：X=0，Y=0，Z=50,并按Enter键；
在相对坐标栏中输入：dX=150，dY=0,dZ=100,并按Enter键.
2. 此时左上角会弹出Segment Number对话框
(1) Number of Segments:36
(2) 单击OK按钮
3. 选中此正多面体,在左侧会弹出属性对话框,设置如下：
(1) Name栏中将Value改成Region
(2) þ:Change display Wireframe
(3) 其余保持默认值
（七） 设置涡流效应
依次单击菜单中的Maxwell 3D 〉 Excitations 〉 Set Eddy Effects命令，只勾选Disk：þ Eddy Effects，然后单击OK按钮.
（八） 求解计算
1. 依次选择菜单栏中Maxwell 3D→Analysis Setup→Add Solution Setup命令，此时弹出Solution Setup对话框，在对话框中设置：
(1) Percent Error（误差要求):2%
(2) Refinement per Pass（每次迭代加密剖分单元比例)：20％
(3) Solver〉Adaptive Frequency（设置激励源的频率）:500 Hz
(4) 单击OK按钮
2. 依次选择菜单栏中的Maxwell 3D→Validation Check命令，此时弹出的对话框中，如果全部项目都有P说明前处理操作没有问题；如果有O弹出，则需要重新检查模型；如果有！出现，则不会影响计算。
3. 依次选择Maxwell 3D→Analyze All命令,此时程序开始计算。
（九） 网格划分
选中Disk，依次选择Maxwell 3D→Fields→Plot Mesh，然后单击OK按钮。
（十） 计算总电阻损耗（Calculator）
1. 依次单击Maxwell 3D>Fields>Calculator命令，在弹出的Fields Calculator对话框中做如下设置：
(1) 选择Input〉Quantity