ANSYS知识库 | Maxwell激励设置及网格剖分设置问题
2020年7月17日 16:59一，Maxwell激励设置问题：
1、Maxwell 3D如何出现“Current leak to the air”的报错信息？
问题描述：
当Maxwell3D仿真模型里面包含空心线圈的时候，有时候会报“Current leak to the air”的错误信息，截图如下：
错误原因：
这是软件的一个Bug，在V15之前直接报错，不提供错误信息；V16以后，提供报错信息。
解决办法：
空心线圈不要建立成360全模型，可以包含一个非常小的空隙。如下图。
修改之后的空心线圈模型
2、如何将外电路模块中的变量传递到Maxwell？
外电路中定义变量
导出sph网表文件
在Maxwell中导入外电路sph网表文件
在Maxwell中重新定义变量
3、如何在Maxwell current激励下设置电流突变（=0）设置?
定义一个变量zerotime
定义电流源带变量
5*1.414*sin(2*pi*180*time+53.7*pi/180)*pwl(zerotime,time)
输出/输入电流波形，在0.0055s 时电流变为0.
电压源应该也是OK的；比采用外电路激励要方便很多。
4、Maxwell V2014如何考虑铁耗和对转矩的影响？
问题描述：
在电机中，铁耗的精确计算十分重要，Maxwell瞬态场求解器下默认不打开铁耗的计算，需要手动勾选；另外，基于标准斯坦梅兹公式（steinmetz method）计算的铁耗并未考虑对转矩等场数据的影响，而Maxwell中可以单独考虑，操作如下：
解决办法：分两步
★ 步骤一：激活铁耗的计算（Transient solver下）
点击菜单 Maxwell 2D/3D>Excitations>Set Core Loss
在弹出的General下，选择需要计算的stator / Rotor
★ 步骤二：设置Consider core loss effect on field
在弹出的Set Core Loss下，Advanced下，勾选 □Consider core loss effect on field
查看结果：
1、勾选□Consider core loss effect>前后，输出转矩值对比，勾选后输出转矩值降低
2、若只考虑Set up coreloss，但是不勾选Consider core loss effect>，二者波形相重合
二，网格剖分设置问题：
1、如何使用Clone Mesh生成高质量均匀网格？
问题描述：
对于结构有周期性变化的区域，如何生成高质量均匀网格。
解决方法：
MaxwellV2014新增“Clone Mesh”功能，可对模型中的周期性变化区域生成高质量均匀网格。
★ 选中具有区域周期性变化特性的部件“左键选中部件→右键单击Assign Mesh Operations→Clone Mesh”。
★ 定义具有区域周期性变化特性部件的区域，外径、内经、起始角度、终止角度、Clone数量、气隙角度参数。相关参数说明如下：
2、Maxwell如何设置surface Approximation表面逼近？
问题描述：
2D/3D中，电机等产品的部件尺寸，如定子内外径都是真圆弧面，而网格剖分时产生的三角形网格或者四面体网格并不是真实的圆弧共形曲面网格，是通过对曲面的共形逼近来等效的。如何合理设置呢？
解决方法：
定义曲面的表面近似mesh选项“Surface Deviation”和“Normal Deviation”项
说明：
Mesh options下的surface approximation中“Surface Deviation”和“Normal Deviation”，其含义如下图，这两个值越小就意味着采用越多的网格去逼近曲面。Maxwell对圆弧面进行网格剖分时的默认圆心角为22.5°，可以通过修改表面近似的设置来生成更加合理的初始网格，从而在确保精度的前提下提高计算效率。
操作：
★ 选择要定义的部件，右键Assign mesh option->surface approximation
★ 弹出的上图左侧窗口，surface deviation默认是lgnore，勾选下面的set maximun surface deviation，填入数据，计算公式如下：
其中D为set maximun surface deviation要填入的数值，r代表欲定义圆弧半径，角度为自定义值；
★ Maximun surface normal deviation可以填入一个不同于22.5°默认值的角度。RMxprt一键有限元设置为15°。
3、Maxwell3D如何生成高质量均匀网格？
问题描述：
3D模型轴向拉伸生成高质量均匀网格
解决办法：
利用3D“Clone mesh”技术，通过拉伸生成高质量均匀网格
★ 在“Band”部件右键单击“Assign mesh operation->CylindricalGap treatment”,完成后在“Project Manager->Mesh Operations->CylindricalGaps1”中勾选“Clone Mesh”
★ 设置完成以后，运行“Apply Mesh Operations”选中任意轴向对称部件，然后右键“Plot Mesh”即可得到高质量3D均匀网格。
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