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ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析

前面介绍了Maxwell软件建立2D线圈磁场仿真，有些时候3D线圈不能简化为二维情况，这时候就需要建立完整三维线圈模型，基本的分析与二维线圈磁场仿真类似，主要区别在于需要自己分割出载流截面。下面进行具体介绍。

1. 几何模型建立

建立如下图所示线圈几何模型，可以用三维建模软件建立然后再导入Maxwell，也可以直接在Maxwell软件中建立，由于模型较简单，本文直接在Maxwell软件中建立几何模型。如下图所示。其中线圈外径为40mm，内径为32mm，高度为30mm。

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第1张图片

 2. 赋予材料

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第2张图片

 3. 分割出载流截面

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第3张图片

 沿着YZ平面分割线圈

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第4张图片

 将分割出来的截面分离

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第5张图片

 分离之后，删除其中一个，保留一个截面即可。

4. 设置电流激励和边界条件

选择截面设置电流激励，电流大小为1A（安匝数），类型选择绕组（Stranded）,载流导体分为绕组和实体，这里选择绕组。

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第6张图片

 选择空气域面设置磁通平行边界条件

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第7张图片

 5. 求解设定，采用默认配置

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第8张图片

 6 设置空气域网格尺寸

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第9张图片

 7.结果展示

磁场强度矢量图

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第10张图片

 磁场强度云图

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第11张图片

 线圈中部路径上的磁场强度变化

ANSYS Maxwell 3D线圈磁场仿真分析_第12张图片

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