Maxwell 2D剖分

Maxwell 2D 磁场求解器中,静态场和涡流场为自适应剖分;瞬态场为手动剖分。具体操作有表面长度设定、内部长度设定、表面近似三种。

我们暂且不讨论如何具体操作以上三种剖分,而讨论何种网格为我们所要的。

根据有限元理论,三角形网格最好是正三角形,如果三角形狭长,则收敛起来很慢。因此,我们追求的应该是趋近于正三角形的,纵横比(外接圆半径/内接圆直径)较小的网格。另外,我们讨厌钝角三角形。

在Maxwell的网格中,剖分是一个整体概念,即各个部分(定转子、绕组、永磁体、Region)的网格是根据设定参数连接在一起的。电机二维平面的剖分疏密,不仅仅由各个部分的长度单独决定,还取决于各个部分设定长度的相互关系——比如从定子冲片过渡到气隙,其长度的设定要符合一定的渐变关系,从而实现平稳过渡,在两个部分的接触部分,网格的变化较少出现狭长的三角。

对于二维电机平面的剖分,我们最关心的总是气隙。因此,当我们决定对气隙分几层,设想气隙中的长度设定为多少时,这个2D分析的整体剖分状况也就大概确定了。即,由最小的三角来依次决定较大的小角,小三角的长度设定与大三角的长度设定满足一定的梯度分布,则总体的网格就会呈现较好的可观性。