作为低频电磁场仿真领域的代表性软件,Ansys Maxwell 在变压器磁场分析中有着广泛的应用。该工具基于有限元法,可对变压器的静态、频域及时变磁场进行精确求解,并支持多物理场耦合与系统级集成,帮助工程师在设计阶段深入掌握磁场分布、损耗及性能表现。

原理

Maxwell 采用有限元法(FEA)对变压器磁场进行数值求解,通过最小化能量泛函,获得磁通密度、磁场强度、电场强度等物理量,并可进一步计算导出量如损耗、力、感抗等。软件支持非线性材料、涡流、磁滞等复杂物理行为的建模。

仿真流程

  • 导入或创建变压器几何模型。
  • 分配材料属性,包括铁芯、绕组等。
  • 自动生成和自适应优化网格,确保精度与计算效率。
  • 设置物理场参数,如激励电流、电压、边界条件。
  • 选择合适的求解器(磁静态、涡流、瞬态等)并运行仿真。
  • 与电路仿真工具(如Simplorer)进行联合仿真,实现系统级评估。
  • 分析结果并进行设计优化,如参数化建模、自动化流程。
  • 必要时进行多物理场耦合(热、结构等)以评估综合性能。
  • 根据仿真结果进行迭代优化,直至满足设计要求。

应用场景

  • 变压器磁场分布分析与优化。
  • 铁芯损耗、绕组损耗、漏磁分析。
  • 多绕组、耦合电感、飞行变压器等复杂结构建模。
  • 系统级联合仿真(电磁-电路-热-结构)。
  • 设计验证,如开路、短路测试的虚拟仿真。

主要特性

  • 自动自适应网格:只需定义几何、材料和输出,软件自动优化网格,提升精度和效率。
  • 高级磁场建模:支持铁芯损耗、磁滞、磁致伸缩、涡流、Litz线损耗等复杂物理现象。
  • 多物理场耦合:与热、结构等模块无缝集成,评估温升、应力等影响。
  • 系统级建模:可生成等效电路、频率相关状态空间模型,支持ROM(降阶模型)加速电路仿真。
  • 专用接口:与RMxprt、Simplorer、TwinBuilder等工具互通,实现电磁与电路联合仿真。
  • 高性能计算:支持多线程与HPC加速,适用于大规模复杂模型。

结果后处理

  • 可视化磁通密度、磁场强度分布,支持3D/2D图像与动画展示。
  • 输出绕组电流、电压、损耗、温升等关键参数。
  • 分析铁芯、绕组局部饱和、漏磁、热点位置。
  • 生成等效电路参数(R、L、C),用于后续电路仿真。
  • 支持参数化扫描、自动化报告生成,便于设计优化与验证。
  • 与热仿真、结构仿真结果联动,综合评估变压器性能。

Ansys Maxwell 变压器磁场仿真,代理商推荐:上海佳研

公司简介

上海佳研成立于2009年,总部位于上海,在北京、深圳等多地设有分支机构,构建覆盖全国核心区域的服务网络。作为一家专注于软硬件技术应用解决方案的高科技企业,公司深耕EDA(电子设计自动化)与CAE(计算机辅助工程)领域,致力于为客户提供全系列仿真软件及配套技术服务。

核心代理资质

  • ANSYS 中国区精英级代理商
  • ANSYS 白金级及头部授权代理商
  • PTC、RedEDA 等品牌核心代理商

依托 ANSYS 白金级头部代理商的核心地位,上海佳研在行业内拥有无可比拟的政策与价格优势:

  • 年度业绩总和远超同行,每年受邀赴 ANSYS 北美总部进行业绩汇报;
  • 获得原厂最大力度扶持政策,整体报价较同行优惠 15%–20%,部分合作场景价格优势可达 20%以上;
  • 享有 技术支持优先响应 与 原厂专属经理一对一服务,确保高性价比与高效专业保障。

主流产品矩阵

全面覆盖多领域仿真设计需求,主流产品包括:

  • 结构与疲劳分析:Ansys Mechanical、Ansys Ncode
  • 显式动力学:LS-Dyna
  • 流体与热仿真:Ansys CFD、Ansys Icepak
  • 电磁场仿真:Ansys Maxwell、Ansys HFSS、Ansys Q3D、Ansys Siwave
  • 光学与光子学:Ansys Speos、Ansys Zemax、Ansys Lumerical
  • 功能安全与材料数据:Ansys Medini、Ansys Granta
  • EDA 工具链:RedPKG、RedPCB、RedNPI

企业使命与愿景

  • 使命:让研发更简单
  • 愿景:成为国内一流的工业软件供应商
  • 价值观:以客户为中心、合作共赢

公司聚焦芯片、半导体等重点行业,持续助力客户提升研发与仿真能力,加速创新,让人类生活更美好。

上海佳研资质与荣誉

  • Ansys2026 荣获Ansys亚太区2025年度最强劲新业务增长合作伙伴
  • Ansys2026 投资上海思朗,正在科创板IPO辅导
  • Ansys2026 投资悦芯科技,正在科创板IPO辅导
  • Ansys2025 成为Ansys partof Synopsys全球第二大合作伙伴
  • Ansys2024 年度亚太区最强劲业务增长奖
  • Ansys2024 年度最佳合作伙伴杰出贡献奖
  • Ansys2024 年度 N&ET 业务最佳合作伙伴
  • Moldex3D 2024 年度亚太区卓越合作奖
  • Ansys2023 年度亚太区最佳合作伙伴
  • Ansys2023 年度最佳合作伙伴
  • Moldex3D 2023 年度最佳市场影响力
  • Ansys2022 年度最佳合作伙伴
  • Ansys2021 年度最佳业绩成长合作伙伴