电磁产品的一般设计方法

日期:2018/6/21 23:05:57   浏览次数:218
            在电磁产品的设计中,无法避免的要利用一些电磁理论的一些分析方法、工具。无论是电场、磁场理论基础仍是 麦克斯韦方程组。利用麦克斯韦方程组的经典解析算可以对电磁场任意一点进行描述,因此从理论上是可以描述整个场特性的。但在实际中我们无法也不能用有限个点的描述,去替代对整个场描述。因此对于这种尴尬的局面近现代数学发展出了有限元算法,有限元算法是一种近似的工程算法,大致的理念是把整体的计算对象,分割成有限多个小区域,并假定在每个小区域内某个点的物理性质就是此区域的物理性质,而后利用叠加原理,把所有小区域进行加和,从而近似得到整体的物理特性。这与经典的微积分原理很相似。即便这样,人工计算也是几乎不可能完成的。计算机辅助计算便成为解决这类问题的重要方案。很多国家都相继开发出自己的电磁场有限元分析软件。

下面介绍几款优秀的电磁分析软件:

(一)   加拿大 Infolytica公司开发的 MagnetElecnet

(二)   美国   Ansoft公司(已被Ansys公司收购)开发的 Maxwell

(三)   英国         Cobham 技术服务公司 开发的 Opera

这几款专业软件都基于有限元分析,功能强大,都具有2D3D分析功能,使用方法也都近似,有 建模、划分网格、填充材料(磁特性、电特性、热学特性)、填充介质(磁、电、热学特性)、计算输出结果、结果的整理与可视化等步骤。由于算法的差别造成计算速度与计算精度也有所差别。

    在使用软件进行有限元分析时,建模方式、划分网格、材料特性的掌握、以及电脑硬件的配置都会影响计算的最终结果以及精度。因此我们也很少使用有限元分析,除非对特定的或特殊要求的设计进行此种分析,分析结果也只做参考。对大部分产品采用比较保守的经验设计,或实物加实验的方法不断修正等办法加以设计。对电磁产品的设计方法我们依然有待提高,也欢迎感兴趣的朋友提出意见,或共同探讨。期盼您与我们联系!

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