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Synopsys and Ansys power the future of innovation—connecting silicon to systems.

Ansys Maxwell高级电磁场求解器

Ansys Maxwell是一款快速、简单易用的高保真度电磁场求解器,适用于电机、无线充电、PCB以及各种广泛的电子及机电应用。

面向工程设计的电磁及电源系统仿真

Ansys Maxwell凭借高级磁场及电场求解器,提供经过行业验证的高精度电磁仿真能力。它提供深度多物理场集成,可与Ansys深受信赖的热工具和机械工具无缝连接。Maxwell可高效处理复杂的几何结构,支持自动化和优化,并提供符合ISO 26262标准的工作流程。

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    全面的2D及3D求解器
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    自动自适应网格划分
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    高级电磁建模
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    多物理场平台技术
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    自动化与优化
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    符合ISO-26262标准

规格速览

Maxwell可为磁设备和电源系统提供快速、准确的电磁仿真,帮助工程师在考虑非线性磁材料和机械运动的同时,评估扭矩、力、效率和阻抗。

  • PCB 3D设计布局
  • 降阶建模(ROM)
  • 高级材料建模
  • 电机分析解决方案
  • RLCG寄生与频率
  • HPC支持
  • 运动的瞬态分析
  • 电力电子组件至系统
  • Engineering Copilot(AI)

2026年3月

新功能

Ansys Maxwell 2026 R1版本中,电机瞬态仿真实现了大幅速度提升,增强了用于高保真度效率分析的AC损耗建模,并提供最新正式发布的交流磁场A‑Phi求解器,可为PCB、母线和电力电子应用提供更快、更准确的计算。

Maxwell 2D magnetic transient solver
2D磁瞬态求解器的速度显著提升

全新的一阶磁瞬态单元可将2D仿真速度提升最高达3.5倍。同时,求解器和网格划分方面的重大改进降低了计算开销,并实现了设置自动化。凭借简化的气隙处理和优化的网格控制,工程师可以将端到端工作流程的速度提升最高达10倍,以快速评估电机和功率磁性设计。

Maxwell calculations for electric machine efficiency
电机效率的计算得到改进

Maxwell的增强型空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)工作流程,可提供全面周期性、精确的驱动激励,并支持电压的实时生成及波形预览。基于相电压的参考定义可确保Y型和Delta连接发夹绕组的行为正确。改进的激励模型,提升了电机设计中损耗与效率计算结果的可信度。

Maxwell APHI field solver
新近商业化的频域A-Phi场求解器

Maxwell的频域A‑Phi求解器可为变压器、电感器、PCB和电源母线提供快速、准确的交流损耗和磁场分析。借助GPU加速的的参数扫描、简化的ECAD-MCAD处理,以及详细的电流和力输出,PCB设计人员和消费类电子工程师可以更快地迭代设计并提高可靠性,而无需进行复杂的设置。

Maxwell应用

查看所有应用

精选产品手册

Ansys Consumer Electronics

使用Ansys Maxwell进行磁性元件及消费类电子产品设计

使用Ansys Maxwell探索消费类电子设计解决方案

Teaching Motor Analysis with Ansys Maxwell

Ansys Motor-CAD和Ansys Maxwell:理想的产品组合

了解Ansys Motor-CAD和Ansys Maxwell仿真解决方案如何让您的电机设计更具优势。 

Maxwell功能

所有电磁设计尽在掌握

Ansys Maxwell面向所有工程师和设计人员,凭借自动自适应网格划分和先进的高性能计算技术,助力用户克服各种设计挑战,并能对完整的高性能机电动力系统进行求解。此外,Maxwell已集成到Ansys Electronics Desktop(AEDT)用户界面中,用户可以使用其它Ansys软件工具优化工作流程。

Maxwell根据场参数生成非线性等效电路以及与频率相关的状态空间模型,这些模型可进一步用于系统和电路层面的仿真,从而在软件在环(SIL)和硬件在环(HIL)环境中实现尽可能高的仿真保真度。 

用户可利用Maxwell电磁分析软件确保其产品的完整性,并助力实现业务成功。

Maxwell功能

 

主要特性

Ansys Maxwell提供一系列强大、全面的独特功能,可为现代产品设计过程中的复杂电磁挑战提供准确高效的解决方案。

  • 自动自适应网格划分
  • 电机工作流程
  • PCB的3D设计布局
  • 高级磁场与材料建模 
  • 多物理场耦合工作流程
  • 优化与设计探索
  • 电路及系统级仿真

Maxwell的一个主要优势在于其网格划分能力。静态求解器中的自动自适应网格划分技术,仅需几何结构、材料属性及激励等模型输入,以及所需的输出,即可提供准确的解决方案。凭借稳健的多线程体积网格划分能力,Maxwell可根据需要,智能地细化网格密度,进而可缩短求解时间,消除手动网格细化工作,并可实现大规模设计探索。

Maxwell支持利用其原生功能开展设计探索,并且与Ansys optiSLang结合使用时,还可实现更高级的优化,从而提升产品性能,并降低材料和开发成本。此外,其与Ansys Mechanical和Fluent结合,可实现结构、NVH和高级散热分析。在Motor-CAD中创建的设计可以导出至Maxwell,以便使用Motor-CAD LAB完成3D建模、电路耦合以及效率图生成。

Ansys Electronics Desktop(AEDT)中的Maxwell通过结合ECAD和MCAD模型,实现了准确的PCB布局创建和电磁仿真。该能力有助于分析PCB之间的电感耦合、与磁性组件和EMI滤波器的相互作用、永磁体的影响,以及转换器和逆变器(使用SiC和GaN等宽带隙半导体)中的电源模块。

Maxwell提供先进的磁场建模功能,可对电机、变压器、电感器以及其它电磁设备进行精确分析。它可建模非线性、各向异性和温度相关效应,支持设计优化,从而可加速材料选择和准确表征材料损耗。此外,先进的材料建模功能,还有助于减少材料成本和所需的实体原型,提高性能,并为汽车、航空航天、工业以及消费类电子应用加速高性能电磁器件的开发。

Maxwell的电磁场求解器与Workbench、System Coupling和Ansys Motion集成,可帮助工程师高效分析复杂的物理场耦合行为。设计人员可以对由电磁损耗和电磁力引起的热性能及结构性能进行仿真分析,并支持单向耦合和双向耦合。  电机NVH工作流程,可预测电磁感应声学性能。 

Maxwell提供强大的优化和设计探索功能,并借助Ansys optiSLang和Optimetrics加速创新。工程师可自动探索多种设计变量,了解各项取舍,确定最佳配置并提高电磁设备的性能、效率和可靠性。通过集成参数研究、敏感性分析以及以目标为导向的优化功能,Maxwell有助于为高性能电机、执行器及其它机电系统缩短开发时间,最大限度减少实体原型数量,并实现明智的决策。

Maxwell支持将磁场FEA模型连接至电气域,方法包括:直接通过PWM绕组定义方式定义复杂电压或电流波形;使用Maxwell电路编辑器连接任意定义的电路。  此外,Simplorer(包含在Maxwell中)还可实现高级电路连接。工程师可将电路、控制系统以及高保真功率半导体模型与Maxwell集成,通过协同仿真或Maxwell降阶模型(ROM)建立关联。 

Simplorer不仅能够与Maxwell结合实现无缝分析,还可与Ansys Q3D、Ansys HFSS等其他电磁仿真工具集成,以支持其它电力电子应用。  

Maxwell资源与活动

专题网络研讨会

pyetk-transformer-tool-kit-webinar.png
PyETK助力执行快速变压器建模与分析

PyETK介绍:自动完成从表格输入的变压器建模,在几分钟内生成准备求解的模型和结果,可提高生产力和设计质量,并可增强磁性组件开发的创新。

Axial Flux Motor Design
缩短轴向磁通电机设计工作流程

将Ansys Motor-CAD与Ansys Maxwell相结合,可加速AFM设计,实现快速的2D探索、准确的3D验证,并在缩短仿真时间的同时优化性能。

Robotics design
高科技应用的端到端电机设计

使用Ansys Motor-CAD、Ansys Maxwell和系统工具为AR/VR与机器人应用设计、仿真并优化电机及控制系统,以实现更快的高保真度开发。


白皮书和文章

lv-bonded-external-data

推进变压器设计发展

Ansys和日立能源公司使用PyAEDT进行早期自动化多物理场仿真,以消除瓶颈、提高准确性,并在进行原型开发之前缩短变压器设计工作流程


案例研究

Inner parts

Sanden提高电磁离合器效率

Ansys助力Sanden优化电磁离合器,降低重量和成本。

Grundfos加速电机设计

Grundfos通过精确建模与优化来提高电机性能。

ZF engineer using Ansys software

Ansys助力采埃孚推进电机创新

通过多物理场仿真加速开发,实现高效率。

Mechanical view of circuit breaker

低压断路器设计

Rockwell使用Ansys Maxwell和Mechanical对其低压断路器进行瞬态多物理场仿真,提高设计洞察力、减少实体原型、降低成本并提高性能。



常见问题

Maxwell是一款精确的2D及3D电磁场仿真软件,主要用于设计、分析并优化电机、变压器、PBC、无线充电系统、永磁锁存器、执行器、母线以及其它机电设备。它可精确求解静态、频域和时变磁场和电场。 

除了组件优化之外,Maxwell还可凭借先进的协同仿真技术和降阶模型(ROM)捕获复杂的电磁行为,实现高效的电路及系统级仿真。 

Maxwell能与Ansys optiSLang、Ansys Motor-CAD、Ansys Icepak、Ansys Twin Builder、Ansys Mechanical、Ansys CFD、Ansys Motion以及Ansys HFSS连接,实现多物理场耦仿真合。

在Maxwell中,几何结构可使用内置2D及3D建模工具直接创建,通过自动化工作流程(如PyAEDT)编写脚本,也可以从外部CAD系统导入。电机模型也可以来自Ansys Motor-CAD。Maxwell还支持参数化几何建模,使用户能够轻松修改尺寸和几何特性,以开展设计研究和优化。

Ansys Maxwell可实现电机的详细设计、分析与优化,精确仿真电磁场、扭矩、损耗和热效应。其结合Ansys Motor-CAD纳入电机设计流程后,有助于提高效率、性能、可靠性和电机整体使用寿命,与此同时,还支持设计验证、故障分析以及与控制系统的集成,从而可提高系统级性能。

Ansys Maxwell广泛应用于多个领域,包括电机、变压器、执行器和母线等。其它应用行业和领域包括:

  • 无线充电系统、PCB、永磁锁存器、电源、EMI/EMC以及电磁屏蔽等消费类电子产品
  • 电机、磁传感器和控制器等机器人应用
  • 散热风扇、开关装置、电机、母线以及断路器等数据中心设备。

Maxwell可帮助工程师评估成千上万种设计变量,优化性能,减少材料使用,降低成本并加速开发。Sanden Grundfos采埃孚等公司已将Maxwell与其他 Ansys 软件工具结合使用,在满足严格的性能和客户要求的同时,设计高效电机、电磁离合器和其它电磁设备。

如需下载Ansys Maxwell,您须成为Ansys客户并访问Ansys客户门户。Maxwell包含在Ansys电子软件包中,同时,在免费的Ansys学生版产品包中也有提供。

Ansys软件可轻松访问

要让包括残障人士在内的所有用户都能访问我们的产品,这一点对于Ansys而言至关重要。因此,我们始终致力于遵循基于美国访问委员会(第508节)、Web内容可访问性指南(WCAG)和当前自愿产品可访问性模板(VPAT)格式的可访问性要求。