6. 永磁体磁化方向设置:局部坐标系的使用
绘制4个同样形状的环状永磁体,对其设置不同的磁化方向,显示每个永磁体磁环的磁场分布。
1.建模(Model)
Project > Insert Maxwell 3D Design
File>Save as> Magnet(工程命名为“Magnet”)
选择求解器类型:Maxwell > Solution Type> Magnetostatic 右键点击项目管理器中的MaxwellDesign1,重命名为Ring01
创建第1个磁环
Draw > Regular Polyhedron(创建多边形柱体1) 输入center position: (X,Y,Z): (0, 0, -4) 输入圆柱体的半径和高度: (dX,dY, dZ): (40, 0, 8) Number of segments :36
将RegularPolyhedron1重命名为Ring01_1,颜色改为blue
Draw > Regular Polyhedron(创建多边形柱体2) 输入center position: (X,Y,Z): (0, 0, -4) 输入圆柱体的半径和高度: (dX,dY, dZ): (30, 0, 8) Number of segments :36
将RegularPolyhedron1重命名为Hole
选中Ring01_1和Hole(用Ring01_1减去Hole,得到圆环柱) Modeler >Boolean > Subtract Blank Parts: Ring01_1 Tool Parts: Hole
2. 设置磁环Ring01_1的材料 选中Ring01_1
Assign Material Add Material
Material Name Mag01
Material Coordinate System Cylindrical Magnitude -837000 R Component 1
Ring01_1磁环以全局坐标系Global的Z轴为对称轴,其磁化方向以Z轴为轴心线,向外沿半径方向发散。
创建第2个磁环 选中Ring01_1
右键:Edit > Duplicate >Along Line (X,Y,Z):(0,0,0)
(dX,dY,dZ):(120,0,0) Total Number: 2
将Ring01_1_1重命名为:Ring01_2
创建局部坐标系:RelativeCS_Mag01_2
Modeler > Coordinate System > Create > Relative CS > Offset (X,Y,Z):(120,-50,0)设置局部坐标系的坐标原点
双击Coordinate Systems栏下的RelativeCS1,将其重命名为:RelativeCS_Mag01_2
选中Ring01_2
鼠标右键点击,Edit > Properties
将Ring01_2磁环的工作坐标系改为局部坐标系RelativeCS_Mag01_2:
Ring01_2磁环以局部坐标系RelativeCS_Mag01_2的Z轴为对称轴,磁化方向向外沿半径方向发散。
将工作坐标系切换回Global坐标:
Modeler > Coordinate System > Set Working > Global
创建磁环3和磁环4
选中Ring01_1和Ring01_2
右键:Edit > Duplicate >Along Line (X,Y,Z):(0,0,0)
(dX,dY,dZ):(0,120,0) Total Number: 2
将Ring01_1_1重命名为:Ring02_1 将Ring01_2_1重命名为:Ring02_2
创建Ring02_2磁环的局部坐标系:RelativeCS_Mag02_2 Modeler > Coordinate System > Create > Relative CS > Both (X,Y,Z):(120,120,0)设置局部坐标系的坐标原点 设置坐标系的翻转:
(dX,dY,dZ):(1, 0,0),Enter (dX,dY,dZ):(0, 0,-1), Enter
双击Coordinate Systems栏下的RelativeCS1,将其重命名为:RelativeCS_Mag02_2
将工作坐标系切换回Global坐标:
Modeler > Coordinate System > Set Working > Global
选中Ring02_2
鼠标右键点击,Edit > Properties
将Ring02_2磁环的工作坐标系改为局部坐标系RelativeCS_Mag02_2:
2. 设置磁环Ring02_1和Ring02_2的材料 选中Ring02_1和Ring02_2 鼠标右键:Assign Material Clone Material
Material Name: Mag02
Material Coordinate System: Cylindrical Magnitude: -837000 R Component: 0 Z Component: 1
Ring02_1沿全局坐标系Global的Z轴方向磁化。
Ring02_2沿局部坐标系RelativeCS_Mag02_2的Z轴方向磁环。
3. 创建计算区域(Region)
将工作坐标系切换回Global坐标:
Modeler > Coordinate System > Set Working > Global Draw > Region
4.设置自适应计算参数(Create Analysis Setup) Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup
最大迭代次数: Maximum number of passes : 10 误差要求: Percent Error: 3%
每次迭代加密剖分单元比例: Refinement per Pass : 30% 非线性残差:Nonlinear Residual: 0.01
5. Check & Run
6. 查看结果
绘出磁感应强度矢量图: Fields > B > B_Vector 调整矢量箭头: Scale子菜单 选中UseLimits Min: 0 Max: 1 Apply
Marker/Arrow子菜单 去除Map Size选项
调节Size滑标到其1/3处 Apply
Plots子菜单 选中 Uniform
将Spacing size 滑标移到最小 Min 3 Maxs 10 Apply.