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免費試用

Ansys Maxwell
低頻電磁場模擬

Ansys Maxwell 是一款電磁場求解器，用於電機、變壓器、無線充電、永磁閂鎖、致動器和其他電力機械裝置。它可以求解靜態、頻域和時變磁場和電場。Maxwell 也為電機和電源轉換器提供專門的設計界面。

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低頻電磁模擬

使用 Maxwell，您可以精確地描述電磁元件的非線性暫態運動特性，及其對驅動電路和控制系統設計的影響。透過利用 Maxwell 的先進電磁場求解器，並將其緊密連結至積體電路和系統模擬技術，您可在打造實體原型之前，就瞭解機電系統的效能。

  • electromagnetics icon
    進階磁場建模
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    多物理耦合
  • electromagnetics icon
    符合 ISO 26262
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    雙向 CAD 整合
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    電動主導建模
Ansys Maxwell
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產品規格

Maxwell 提供工業元件中低頻電磁場的可靠模擬。它包括 3D/2D 磁場暫態、交流電磁、靜磁、靜電、直流傳導和電暫態求解器，可準確求解電磁場參數，包括磁力、扭矩、電容、電感、電阻和阻抗。

  • 降階建模
  • 分數模型求解
  • Co-sim 暫態響應
  • 自適應網格剖分
  • 2D 和 3D EM 求解器
  • 系統層級模擬分析
Ansys Electronics

分數模型模擬技術

分數模型模擬技術可為電機應用提供可循環重複的模擬技術。透過有效率地僅求解馬達的一個切面、運用非平面邊界條件、使用對稱網格並複製結果到整個模型，來改善分析。若要深入瞭解「分數模型模擬」技術如何協助模擬複雜電動機，請閱讀部落格：如何建模和模擬複雜的電機。

Ansys Electronics - 分數模型技術
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2025 年 1 月

最新功能

Ansys Maxwell 持續創新，為電力機械設計提供更快速的模擬和更高的準確度。2025 R1 版本包含新功能和工作流程增強功能，適合設計無線充電器、匯流排和電子變壓器的消費性電子和電力電子工程師使用。

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準確度和速度

利用偏斜模型加上 Continuum Air 2D 進行滑動介面和網格分析，讓電力機械設計達到更出色的準確度。Ansys Maxwell 還能提供更快速的暫態分析，減少資料佔用空間以縮短求解時間，並自動設定繞組的 PWM 激勵源。

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功能

Maxwell 透過其增強的 AC Magnetics (渦電流) A-Phi 求解器，擴展了其在電力和消費性電子應用方面的能力，該求解器允許新的激勵源彈性、材料建模和 ROM 提取擴展。

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工作流程

針對帶有永久磁鐵的無線充電以及帶有 DC 偏壓的功率電子等應用，提供了一種新的 DC 偏壓頻率域分析單一設計工作流程。AC Magnetics (渦電流) 求解器透過新增的「包含 DC 場域」選項，簡化並提升了使用者體驗。

Maxwell 應用

檢視所有應用領域

Maxwell 功能

透過 Ansys Maxwell 模擬提高機器效率並縮短上市時間

可自訂建模功能、自動自適應網格和先進高效能計算技術，讓設計人員可以解決完整高效能機電電力系統。從電磁場參數自動產生非線性等效電路和頻率依存性狀態空間模型，可進一步使用於系統及電路模擬，以達成 SIL (software-in-the-loop) 和 HIL (hardware-in-the-loop) 的最高保真度系統。Ansys 模擬技術使您能夠自信地預測，您的產品將在現實世界中蓬勃發展。

客戶相信我們的電磁分析軟體，有助於確保其產品的完整性並透過創新推動業務成功。

Maxwell 功能

 

主要特色

Maxwell 是業界領先的電磁場模擬軟體，用於電機、致動器、傳感器、變壓器和其他電磁和機電設備的設計和分析。

  • 低頻電磁模擬
  • 自動、自適應網格劃分
  • 多域系統建模
  • 專家設計界面
  • 參數最佳化分析
  • Granta 材料資料
  • 符合 ISO 26262

Maxwell 的一個主要優點是其自動自適應網格技術，您僅需指定幾何、材料屬性和所需輸出，即可獲得準確的解決方案。Maxwell 的網格處理使用高度可靠的體積網格技術，並包括多現程功能，可減少使用的記憶體並加快求解時間。這種經過驗證的技術消除了構建和優化有限元網格的複雜性，並使高級數值分析適用於組織的各個層面。

Maxwell 的電磁場求解器透過 Ansys Workbench 連結在一起，可輕鬆設定及分析複雜的耦合物理行為，例如變形網格回饋結構，或磁力特性、EM 流體和聲學的應力與應變回饋。

執行進階模擬計算，例如鐵損計算、向量磁滯曲線、永磁體四象限模擬、磁致伸縮與磁致彈性分析、李茲線損耗以及損耗運算對製造的影響。

電機和電源轉換器需要截然不同的設計標準和模擬條件，這就是 Maxwell 分別為其提供專門介面的原因。

除了提供經典的電機性能計算外，RMxprt 還自動生成幾何模型、作動情境、材料屬性、鐵損分析、繞組和激磁設置，以便在 Maxwell 中進行詳細的有限元分析。

用於電氣、磁性、機械、流體和熱系統的多域電力電子模擬器，可緊密整合三個基本元件庫：電路、系統方塊圖和狀態機。歸功於與 EM (Maxwell、PExprt、RMxprt、Q3D、HFSS) 和熱工具 (Ansys CFD、Ansys Icepak) 的連接，Simplorer 才能提供完整的整合分析。 

Simplorer 還具備熱和 EMI/EMC 模擬 的高傳真度功率半導體模型的能力。此外，Simplorer 的模型庫包括 VHDL-AMS 功能和現有控制系統以及由客戶開發的模型。  

Power Electronics Expert (PExprt) 是一款磁性設計和優化工具，適用於鐵氧體變壓器和電感器，包括多繞組變壓器、耦合電感器和反激式元件。PExprt基於範本的變壓器和電感器介面可以根據電壓波形或轉換器輸入自動創建設計。自動設計過程考慮了磁芯形狀、尺寸、材料、間隙、導線類型和規格以及繞組策略的所有組合，以優化磁性設計。

它包含常見元件的製造商庫。它還結合了基於FEA的解決方案，包括及膚和鄰近效應，以及考量邊緣漏磁的氣隙影響。此外，它還計算繞組損耗、磁芯損耗、R、L、C參數和溫升， 並作為頻率相依的元件耦合至Simplorer做偕同模擬 。

您可以將瞬態電磁力從 Ansys Maxwell 輸出到 Ansys Motion，將電磁交互作用擴展到剛體動力學，以強化整體噪音振動解決方案。

新的 Maxwell 暫態求解器在單個傳導路徑上提供多端導體支持。

Maxwell 資源與活動

精選網路研討會

Webinar on Demand
Ansys 隨選線上研討會
無線充電系統：透過模擬建立更好的設計

了解如何使用 Ansys Maxwell 對感應式無線充電系統進行建模和分析，以實現最佳設計。

立即觀看
Webinar Series
Ansys 電機線上研討會
電機線上研討會系列

此線上研討會系列側重於電力機械設計和分析，並展示 Ansys 模擬工具提供的許多技術功能，包括完整的呈現文稿和簡要示範。

查看線上研討會系列
On Demand Webinar
Maxwell Ansys 概述影片
Ansys Maxwell：深入概述

 參與此線上研討會，此研討會中將剖析 Ansys Maxwell 的關鍵功能，例如自動適應性網格劃分、高效能計算、多域系統建模、電力電子電路、先進材料建模等。

報名網路研討會

白皮書、文章和應用簡介

案例研究

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Ansys 與 Atomberg

Atomberg Technology 渴望透過生產為市場帶來前所未有改變的智慧、連線聰明家電，成為全球家電的創新者。

閱讀案例研究
模擬轉換器

SuperGrid Institute 使用 Ansys 的解決方案，為未來電網開發電力電子技術

藉由 Ansys 軟體中的非線性和線性求解器，SuperGrid Institute 能有效率地設計和模擬電源轉換器。

閱讀案例研究

隨選線上研討會

部落格

How to Model and Simulate Complex Electric Motors
作者：MARIUS ROSU

如何建模和模擬複雜的電機

閱讀部落格
10X Ansys 17
作者：Pavani Gottipati

無線充電的散熱管理：挑戰與解決方案

閱讀部落格

常見問題

Ansys Maxwell 是一款電磁場求解器，用於電力機械、變壓器、無線充電、永磁閂鎖、致動器和其他機電設備。它可以求解靜態、頻域和時變磁場和電場。Maxwell 也為電機和電源轉換器提供專門的設計界面。

您可以多種不同的方式學習 Ansys Maxwell，依據您是現有客戶或學生或非客戶而定。

此為在我們的 Ansys 創新課程網站上提供的免費課程，您將學習 Ansys Maxwell 設計和 LF 模擬工作流程的基礎知識。

這些 Maxwell 課程提供給 Ansys 客戶。

所有 Maxwell 課程

Ansys Maxwell 可與 Ansys Motor-CAD、Ansys HFSS、Ansys Icepak、Ansys Mechanical、Ansys CFD、Ansys Motion、Ansys TwinBuider 和 Ansys optiSLang 介接。

按一下 Maxwell>Draw (繪製) >Region (區域)

  • 這會顯示 Region (區域) 對話方塊。您可以將區域填充定義為百分比、相對位置或絕對位置。
  • 針對填充資料，選擇 Pad all directions similarly (以類似方式填充所有方向)、Pad individual directions (填充個別方向) 或 Transverse padding (橫向填充)。

若要下載 Ansys Maxwell，您必須是 Ansys 客戶並可存取客戶入口網站。Ansys Maxwell 包含在 Electronics 軟體套組中，也包含在免費的 Ansys 學生套組中。

進入客戶入口網站
下載 Ansys Electronics Desktop Student

Ansys Maxwell 可用於多種應用，包括電力機械、變壓器、無線充電，永磁閂鎖、致動器、感應器、轉換器、電磁屏蔽和其他機電設備。

若要求解電容、電感、阻抗或電導矩陣：

  • 按一下 Maxwell 3D 或 Maxwell 2D，然後選擇 Parameters (參數)>Assign (指派)>Matrix (矩陣)。

即會顯示 Matrix (矩陣) 對話方塊。

  • 按一下 Setup (設定) 標籤。
  • 在 Name (名稱) 方塊中輸入矩陣的名稱。
  • 若要指定欲包含在矩陣中的來源，請執行以下操作之一：
    • 針對 3D 靜電、2D 和 3D 靜磁、2D 和 3D 渦電流設計，選擇或清除任何所列出來源的 Include (包含) 核取方塊。
    • 對於 Maxwell 2D 設計，可以指定每個來源的回流路徑。依預設，回流路徑為無限；但是，任何具有指定來源的導體都可以充當回流路徑。
    • 針對 2D 靜電、2D 和 3D 直流傳導以及 2D 和 3D 交流傳導，選擇或清除任何所列出來源的 Signal (訊號) 或 Ground (接地) 核取方塊。接地端子被視為參考電壓，電壓值為零。
    • 勾選為訊號的激發將在矩陣中 (在參數萃取過程中每次以 1V 激發一個)。勾選為接地的激發將保持在 0 V，並且不會是矩陣的一部分。任何未核取的激發都不納入考量。

如需詳細資訊，Ansys 客戶可以存取所有「如何」的相關資訊。

在安裝 AnsysEM 資料夾的 Maxwell.pdf 檔案中可以找到相同的資訊。

 

若要匯入 3D CAD 檔案：

  • 按一下 Modeler (建模器) > Import (匯入)。

即會顯示 Import File (匯入檔案) 對話方塊。

  • 從檔案類型下拉式功能表中選擇所需的檔案類型。
  • 選擇所選檔案類型可用的任何匯入選項。
  • 使用檔案瀏覽器尋找要匯入的檔案。
  • 按一下 Open (開啟)。檔案會匯入到目前作用中的建模器視窗。

如需處理非常複雜模型的提示，請參閱技術文件：處理複雜的模型

Ansys 軟體產品輔助

對 Ansys 而言，所有使用者皆能運用本公司產品非常重要，身心障礙者也不例外。因此，我們致力於遵循美國無障礙委員會 (第 508 條)、Web內容無障礙指南 (WCAG)、與目前自願產品無障礙工具範本 (VPAT) 的格式等各項無障礙要求。

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