Ansys Maxwell 3D 参数扫描：恒定磁场力矩计算

Maxwell 3D 实战恒定磁场力矩计算 双参数扫描完整教程在电磁仿真中参数扫描是快速分析结构尺寸、激励电流对输出结果影响的核心手段。本文以 **3D 恒定磁场Magnetostatic** 为例完整演示线圈 铁块建模、变量定义、力计算、双参数扫描高度 安匝、结果查看与绘图。工程创建与求解器设置新建工程Project → Insert Maxwell 3D Design另存为Parametric设置求解类型Maxwell → Solution Type → Magnetostatic恒定磁场二、3D 建模全步骤1. 创建线圈空心圆柱菜单Draw → Regular Polyhedron中心(0,0,0) mm起点(1.25,0,0) mm轴向Z高度0.8 mm边数36命名Polyhedron1复制粘贴生成Polyhedron2修改起点为(1,0,0) mm其余不变。2. 布尔减运算形成线圈选中两个多边形 →Modeler → Boolean → SubtractBlankPolyhedron1ToolPolyhedron2重命名为Coil赋予材料copper3. 创建铁块参数化高度菜单Draw → Box位置(-0.5,-0.5,0) mmX/YSize1 mmZSize输入SlugHeight自动弹窗创建变量初始值1 mm材料iron4. 创建求解区域Draw → RegionPadding Percentage200%三、激励与载荷设置1. 制作电流截面选中 Coil →Modeler → Surface → Section截面平面YZModeler → Boolean → Separate Bodies删除一个面保留一个并命名Section12. 加载电流激励选中 Section1 →Maxwell 3D → Excitations → Assign → Current名称Current1类型Stranded值输入AmpTurns创建变量初始值100 A四、添加力计算参数选中铁块 →Maxwell 3D → Parameters → Assign → Force名称Force1类型Virtual虚拟位移法五、求解设置自适应剖分Maxwell 3D → Analysis Setup → Add Solution SetupMaximum number of passes5Percent Error1%Refinement per Pass30%六、参数扫描设置双变量Maxwell 3D → Optimetrics Analysis → Add Parametric1. 添加扫描变量1SlugHeightLinear StepStart1Stop2Step0.52AmpTurnsLinear StepStart100Stop200Step502. 设置输出计算切换到Calculations→Setup CalculationsCategoryForceQuantityForce1.Force_magAdd Calculation → Done3. Options 选项建议勾选✅ Save Fields And Mesh✅ Copy geometrically equivalent meshes说明保存场与网格便于后处理复用几何相同网格可大幅提速。七、运行计算与查看结果右键ParametricSetup1 → Analyze计算完成后View Analysis Result可直接查看表格不同高度 安匝对应的作用力N绘制曲线图Results → Create magnetostatic Report → Rectangular PlotXSlugHeightYForce_mag即可输出力随铁块高度 / 电流变化曲线八、总结要点参数化建模先用变量定义关键尺寸如 SlugHeight恒定磁场算力推荐Virtual 虚拟法参数扫描支持多变量组合快速做方案对比合理勾选网格复用计算速度明显提升