電磁產品的一般設計方法

日期:6/21/2018 11:05:57 PM   瀏覽次數:3315
            在電磁產品的設計中,無法避免的要利用一些電磁理論的一些分析方法、工具。無論是電場、磁場理論基礎仍是 麥克斯韋方程組。利用麥克斯韋方程組的經典解析算可以對電磁場任意一點進行描述,因此從理論上是可以描述整個場特性的。但在實際中我們無法也不能用有限個點的描述,去替代對整個場描述。因此對于這種尷尬的局面近現代數學發展出了有限元算法,有限元算法是一種近似的工程算法,大致的理念是把整體的計算對象,分割成有限多個小區域,并假定在每個小區域內某個點的物理性質就是此區域的物理性質,而后利用疊加原理,把所有小區域進行加和,從而近似得到整體的物理特性。這與經典的微積分原理很相似。即便這樣,人工計算也是幾乎不可能完成的。計算機輔助計算便成為解決這類問題的重要方案。很多國家都相繼開發出自己的電磁場有限元分析軟件。

下面介紹幾款優秀的電磁分析軟件:

(一)   加拿大 Infolytica公司開發的 MagnetElecnet

(二)   美國   Ansoft公司(已被Ansys公司收購)開發的 Maxwell

(三)   英國         Cobham 技術服務公司 開發的 Opera

這幾款專業軟件都基于有限元分析,功能強大,都具有2D3D分析功能,使用方法也都近似,有 建模、劃分網格、填充材料(磁特性、電特性、熱學特性)、填充介質(磁、電、熱學特性)、計算輸出結果、結果的整理與可視化等步驟。由于算法的差別造成計算速度與計算精度也有所差別。

    在使用軟件進行有限元分析時,建模方式、劃分網格、材料特性的掌握、以及電腦硬件的配置都會影響計算的最終結果以及精度。因此我們也很少使用有限元分析,除非對特定的或特殊要求的設計進行此種分析,分析結果也只做參考。對大部分產品采用比較保守的經驗設計,或實物加實驗的方法不斷修正等辦法加以設計。對電磁產品的設計方法我們依然有待提高,也歡迎感興趣的朋友提出意見,或共同探討。期盼您與我們聯系!

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