文档介绍：工程电磁场仿真实验
报告
—— 叠钢片涡流损耗 Maxwell 2D 仿真分析
（实验小组成员：文玉 徐晨波 葛晨阳 郭鹏程 栋）
Maxwell 仿真分析
——二维轴向磁场涡流分析源的处理
在学习了 Ansoft 公司开发的软件 Maxwell 后，对工程电磁场有了进一步的了解，这一软件的应用之广非我们所想象。 本次实验只是利用了其中很小的一部分功能，涡流损耗分析。通过软件仿真、作图，并与理论值相比较，得出我们需 要的实验结果。
在交流变压器和驱动器中， 叠片钢的功率损耗非常重。 大多数扼流线圈通常使用叠片，以减少涡流损耗，但这种损耗仍然很大。特别是在高频情况下，交变 设备由脉宽调制波形所产生的涡流损耗不仅降低了设备的整体性能，也产生了
热，因此做这方面的分析十分有必要。一、 实验目的
认识钢的涡流效应的损耗，以及减少涡流的方法；
学习涡流损耗的计算方法；
学习用 MAXWELL 2D 计算叠片钢的涡流。二、 实验模型
实验模型是 4 片叠钢片组成，每一篇截面的长和宽分别是 ，两片中间的距离为 ，叠片钢的电导率为 S/m ， 相对磁导率为 2000 ，作用在磁钢表面的外磁场 Hz= ，即 Bz =1T。考虑到模型对 X，Y 轴具有对称性，可以只计算第一象限的模型。
三、 实验步骤
一． 单个钢片的涡流损耗分析
1、 建立模型，因为是单个钢片的涡流分析，故位置无所谓，就放在中间， 然后设置边界为 ，然后设置频率，进行求解。
2、 进行数据处理，算出理论值，并进行比较。二、 叠钢片涡流损耗分析
1、 依照模型建立起第一象限的模型，将模型的原点与坐标轴的原点重合，这样做起来比较方便。设置钢片的材质，使之符合实际要求。然后设置边界条件和源，本实验的源为一恒定磁场，分别制定在上界和右边界，然后考虑到对偶性，将左边界和下界设置为对偶。然后设置求解参数，因为本实验是要进行不同的频率下，涡流损耗的分析，所以设定好 Frequency 后，进行求解。
2 、 将 Frequency 分别设置为 1Hz、60Hz、360Hz、1KHz、2KHz、5KHz、10KHz，进行求解，注意每次求解时，要将 Starting Mesh 设 定 为Initial ，表示重新开始计算求解。记录下不同频率下的偶流损耗值和
最低磁通密度 Bmin 。
3、 进行数据处理，把实验所得数据和理论值进行比较。得出实验结论。四、 仿真图样
叠钢片涡流分析
1、 f=1HZ 时
P=-006 W
2、
f=60HZ 时
P=-003 W
3、 f=360HZ 时
P=-001 W
4、
f=1kHZ 时
P=+000 W
5、 f=2kHZ 时
P=+000 W
6、
f=5kHZ 时
P=+000 W
7、 f=10kHZ 时
P=+001 W
Hmin 可由图中读出，根据 Bmin=(2000*4 π*10e-7)*Hmin, 可得
Bmin 。
F（Hz）
Hmin
Bmin （ T）
1
60
360
1k
2k
5k
10k
F（Hz）
Bmin （ T）
P（ W）
1
-006
60
-003
360
-001
1k