在本博客中，我将展示如何使用磁静力求解器在 Ansys Maxwell 中对磁耦合器进行建模和分析，以了解扭矩和磁通密度分布如何随机械角度而变化。我们可以在磁静力求解器中改变和扫描任何 “非时变 “输入参数，以分析扭矩或力是如何随机械角度变化的。通过用电磁铁替换定子永久磁铁，可以轻松地将该模型转换为轴向磁通电机。
分析功率性能需要 “时间”，这可以通过磁瞬态求解器来实现。
几何
RMxprt 用于自动创建三维轴向磁通电机模型，并通过一些简单的修改来创建磁耦合器模型。选择转子并分配 “旋转 “操作，在定义中使用角度变量”$Theta”。
参数
选择转子，单击右键，转到 “分配参数”，选择 “扭矩”，并选择虚拟扭矩，因为我们计算的是永磁体上的扭矩。洛伦兹力矩用于电磁铁。
变量 & 参数
右击 “Optimetrics（优化参数）”，添加 “Parametric（参数）”，然后添加 “Sweep（扫描）”。$Theta” 的定义如下所示。求解器将对扫描中的每个角度进行求解，并显示扭矩参数随该角度的变化情况。
磁铁
在该模型中，磁体的 B 磁场要么沿 Z 正方向指向，要么沿 Z 负方向指向。永磁体使用了两种材料，其中一种材料的 z 分量为正，另一种材料的 z 分量为负。不同的磁铁以交替的方式围绕其磁芯分别安装在转子和定子中。
B 磁场沿 Z 正方向指向。
沿 Z 负方向指向的 B 场。
MESH
磁瞬态模型中的网格需要圆柱形间隙处理和带分配来模拟运动和功率性能。然而，磁静态求解器不需要这些赋值，因为运动并没有被建模。我们只是利用角度参数分析扭矩如何随机械角度变化。
结果
下面是 B 磁场分布的动画，以及转子扭矩与机械角度的对比图，机械角度是用角度变量和扫频定义的。当转子和定子中的同类磁体排列在一起时，磁体的南北两面相对，会产生吸引力。相反，当相反的磁铁排列在一起时，情况正好相反。转矩在一个区域是一个方向（将相吸的磁铁拉开，将相斥的磁铁推向对方），而在另一个区域则是另一个方向（将相斥的磁铁拉开，将相吸的磁铁推向对方）。这些区域在定子周围的定子磁铁之间周期性变化。
