（八）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，在对话框中设置如下： (1) General： Stop time>0.06s

Time step>0.005s

(2) Save Field: Type>Linear step

Start>0.001

Stop>0.056 Step>0.005

Add to list

(3) 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?说明前处理操作没有问题；如果有?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）后处理（Fields）

1. 绘制模型中间对称面上磁体中的磁场强度矢量图

(1) 选中Innerarm和Outer_arm模型，依次选择Modeler→List→Create→Object List命令 (2) 选择菜单栏中View→Set Solutions Context命令，弹出Set Solutions Context对话框，

在对话框中设置后处理结果的时间间隔，Time→0.01，然后单击OK按钮。 (3) 将工作坐标设为局部相对坐标系，在模型树中展开Planes，选中RelativeCS1:XY (4) Field Overlays→Fields→B→B_Vector

Quanticy→B_Vector In Volume→Objectlist1

2. 绘制模型中间对称面上磁体中的电流强度幅值图

同样选中Innerarm模型，绘制模型中间对称面上磁体中的电流强度幅值图，依次选择菜单栏中的Maxwell 3D→Fields→Fields→J→Mag_J命令。图中明显可以看出电流的趋肤效应

3. 绘出激励电流随时间变化的曲线

选择菜单栏中Results→Create Transient Report→Rectangular Plot命令 (1) 在Category中选择Winding

(2) 在Quantity中选择Current(Winding1)选项 (3) 单击New Report按钮

(4) 显示电流随时间变化的曲线图

4. 绘出转子力矩随时间变化的曲线

选择菜单栏中Results→Create Transient Report→Rectangular Plot命令，Setup1：Transient；Parameter：Moving1；X:Default；Category：Torque；Quantity：Torque；单击New Report

4.Maxwell 3D:Stranded Conductors

（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 Electromagnetics→ANSYS

Electromagnetics Suite 15.0→Windows 64-bit→Maxwell 3D命令，进入Maxwell软件界面。

2. 设置工具选项（Tool Options）

(1) 选择菜单栏中Tools→Options→Maxwell 3D Options命令，弹出Maxwell Options对

话框

?：Use Wizards for data input when creating new boundaries ?：Duplicate boundaries/mesh operations with geometry 单击OK按钮

(2) 选择菜单栏中Tools→Options→Modeler Options命令，弹出Modeler Options对话框

Operation>?：Automatically cover closed polylines Display>?：Default transparency=0.8

Drawing>?：Edit property of new primitives 单击OK按钮

3. 打开已有文件

选择菜单栏中File→Open命令，选择Ex_5_3_Stranded_Conductors.mxwl并打开 4. 选择菜单栏中Maxwell 3D→Solution Type命令，弹出Solution Type对话框

(1) Magnetic:Transient (2) 单击OK按钮 5. 保存文件

选择菜单栏中File→Save命令，将文件保存名为“Ex_7_1_Transient_Reluctance_Motor” 6. 删除Excitations

（二）设置激励

1. 在模型树种展开Sheets选中所有的sheet对象，选择菜单栏中Maxwell 3D→Excitations

→Assign→Coil Terminal命令，弹出Coil Terminal Excitation对话框，在对话框中填入以下内容：

(1) Name：CoilTerminal1

(2) Number of Conductors：150 (3) 单击OK按钮

2. 选择菜单栏中Maxwell 3D→Excitations→Add Winding命令，弹出Winding对话框，在

对话框中填入以下内容： (1) Name:Winding1 (2) Type:Voltage

(3) Stranded:?Checked (4) Initial Current:0 A (5) Resistance:2.3 ohm (6) Inductance:0 H (7) Voltage:120 V (8) 单击OK按钮

3. 在Project manager中展开Excitations，右击Winding1，在弹出的快捷菜单中选择Add

Terminals命令，此时会弹出Add Terminals对话框，选择Coil Terminal_1和Coil

Terminal_2，然后单击OK按钮。同样设置相同的Windings Winding2

Coil Terminal_3和Coil Terminal_4 Winding3

Coil Terminal_5和Coil Terminal_6 Winding4

Coil Terminal_7和Coil Terminal_8

（三）网格划分（Assign Mesh Operations）

注意：瞬态求解器不能使用自适应网格

1. 选中Coils几何，依次单击菜单栏中的Maxwell 3D→Mesh Operations→Assign→Inside

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) ?：Restrict the Number of Elements

(4) Maximum Number of Elements:16000(2000/tets per coil) (5) 单击OK按钮

2. 选中Stator和Rotor几何，依次单击菜单栏中的Maxwell 3D→Mesh

Operations→Assign→Inside 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： (6) Name:Length2

(7) ?：Restrict Length Of Elements (8) ?：Restrict the Number of Elements

(9) Maximum Number of Elements:4000(2000/tets per coil) (10) 单击OK按钮 （四）设置求解规则(Analysis Setup)

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，在对话框中设置如下： (1) General：Stop time>0.02s

Time step>0.002s (2) 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?说明前处理操作没有问题；如果有?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。

（五）图表显示

1. 依次选择菜单栏中的Maxwell 3D→Results→Create Transient Report→Rectangular Plot命

令，在弹出的Reports对话框中做如下设置： (1) 在Category中选择Winding

(2) 在Quantity中选择Current(Winding1)，Current(Winding2)，Current(Winding3)，

Current(Winding4)选项 (3) 单击New Report按钮 (4) 单击Close按钮

2. 在图标中右击选择Trace Characteristics→Add命令，弹出Add Trace Characteristics对话

框，设置内容如下; (1) Category:Math (2) Function:Max

(3) 单击Add和Done按钮 （六）计算电流（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>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 （七）创建1/4对称几何模型 1. 复制设计

(1) 在Project manager中，选中“Maxwell3 DDesign1”右击，单击Copy (2) 在Project manager中，选中项目名右击，单击Paste 2. 旋转几何图形来创建1/4对称几何模型

(1) 旋转模型

选择菜单栏中Edit→Select All命令

选择菜单栏中Edit→Arrange→Rotate命令，在Rotate窗口中设置： Axis:Z

Angle:22.5 deg 单击OK (2) 旋转Rotor

选中Rotor选择菜单栏中Edit→Arrange→Rotate命令，在Rotate窗口中设置： Axis:Z

Angle:7.5 deg 单击OK

3. 分割模型

(1) 从XY面分离

选择菜单栏中Edit→Select All命令

选择菜单栏中Modeler→Boolean→Split命令，在Split窗口设置： Split plane:XY

Keep fragments:Positive side Split objects:Split entire selection 单击OK (2) 从YZ面分离

选择菜单栏中Edit→Select All命令

选择菜单栏中Modeler→Boolean→Split命令，在Split窗口设置：