用maxwell对变压器的建模仿真教程

该变压器模型采用EE型铁芯，通入单向交流电，通过maxwell的3D模型构建为两层，分为初级和次级同轴绕制。 1.建模（Model）

Project > Insert Maxwell 3D Design File>Save as> transformer

选择求解器类型：Maxwell > Solution Type> Magnetostatic

创建变压器铁芯框架

Draw > Box

Position： （-5.5,-15,0）

Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（11,30,26） Draw > Box

Position： （-5.5,5.5 ,5）

Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（11,4.5,16） 选中Box2

Edit > Duplicate > Around Axis

Axis: Z

Angle: 180 deg Total number: 2

选中Box1 ，Box2，Box2_1 Modeler > Boolean > Subtract Blank Parts: Box1

Tool Parts: Box2，Box2_1

不要选：“Clone tool objectsbefore subtracting” Draw > Box（创建Gap（缺口）） Position： （-5.5,15 ,12.98）

Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（11,30,0.04） 选中Box1 ，Box3

Modeler > Boolean > Subtract Blank Parts: Box1 Tool Parts: Box3

不要选：“Clone tool objectsbefore subtracting” 选中Box1

Modeler > Boolean > Separate Bodies

将分离后的模型分别重命名为：“Core_up”（原Box1）和“Core_down” 将两者的材料重设为：“ferrite”为铁氧体的材料属性。 创建线圈 初级绕组

Modeler > Grid Plane > YZ Draw > Rectangle

Position： （0,6 ,5.5）

Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（0,1,15） Modeler > Grid Plane > XY Draw > Rectangle

Position： （-6,-6 ,13）

Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（12,12,0）

选中Rectangle2

Modeler > Delete Last Operation（形成Rectangle1围绕的轨迹）

选中Rectangle1，Rectangle2

Draw > Sweep > Along Path（可以形成环形线圈） Angle of twist: 0deg Draft Angle: 0deg Draft type: Round 次级绕组

Modeler > Grid Plane > YZ Draw > Rectangle

Position： （0,7.5 ,5.5）

Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（0,2,15） Modeler > Grid Plane > XY Draw > Rectangle

Position： （-7.5,-7.5 ,13）

Box尺寸：（XSize, YSize, ZSize）>（15,15,0）

选中Rectangle4

Modeler > Delete Last Operation 选中Rectangle3，Rectangle4 Draw > Sweep > Along Path Angle of twist: 0deg Draft Angle: 0deg Draft type: Round

将Rectangle2和 Rectangle4重命名为：Coil_in, Coil_out

将所有Coil的材料改为Copper

创建激励电流加载面（Create Section） 选中所有线圈

Modeler > Surface > Section 选中YZ平面

Modeler > Boolean > Separate Bodies Edit > Delete（删除多余的面）

将生成的截面重命名为：Section1, Section2

创建计算区域（Region） Draw > Region

2.设置激励（Assign Excitation） 选中内层线圈截面：Section1

Maxwell 3D> Excitations > Assign > Current Name: chuji Value: 10A Type: Stranded

选外层线圈截面：Section2

Maxwell 3D> Excitations > Assign > Current Name: 次级 Value: 15A Type: Stranded

3.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: 1%

每次迭代加密剖分单元比例： Refinement per Pass : 30% 设置非线性残差：nonlinear residual: 0.001

4.设置计算参数（Assign Executive Parameter） Maxwell > Parameters > Assign > Matrix 弹出Matrix 窗口

在Setup子菜单下，include栏中确认打钩

在Post Processing子菜单下，Turns栏中初级对应的改为30 Turns栏中次级对应的改为300 设置参数Force

Maxwell > Parameters > Assign > Force 点击OK。

网格剖分的话，由于模型简单，用软件自己剖分就好了。

5. Check & Run

6. 查看结果

Maxwell3D/result/solution data 线圈受力。

电感信息

选中物体，执行Maxwell 3D/Fields/Plot mesh 命令，可以图形显示变压器模型剖分情况。

选中物体，执行Maxwell 3D/Fields/Fields/B,选中Object，点击Done

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bsc5.html