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Ansys Maxwell
進階電磁場求解器

Ansys Maxwell 是一款適用於電機、無線充電、PCB 以及各種電子和機電應用領域的速度極快、容易操作、具高保真度的電磁場求解器。

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用於工程設計的電磁和電力系統模擬

Ansys Maxwell 透過先進的磁場和電場求解器，提供歷經業界實證的電磁準確度。它提供深度多物理整合，與 Ansys 備受信賴的熱和機械工具無縫接軌。Maxwell 能有效處理複雜的幾何，支援自動化和最佳化作業，並提供符合 ISO 26262 標準的工作流程。

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    全面的 2D 和 3D 求解器
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    自適應網格剖分
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    進階電磁建模
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    多物理平台技術
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    自動化與最佳化
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    符合 ISO-26262 標準
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簡要規格

Maxwell 針對磁性裝置和電源系統，提供快速又準確的電磁模擬，讓工程師能夠評估扭矩、力、效率和阻抗，同時考量非線性磁性材料和機械運動。

  • PCB 3D 設計佈局
  • 降階模型 (ROM)
  • 進階材料建模
  • 電機分析解決方案
  • RLCG 寄生與頻率
  • HPC支援
  • 包含運動的暫態分析
  • 電力電子元件到系統
  • Engineering Copilot (AI)

2026 年 3 月

最新功能

Ansys Maxwell 2026 R1 版本針對電機暫態模擬提供重大的速度提升，強化了用於高傳真度效率分析的 AC 損耗建模，並推出新的商用化 AC Magnetic A-Phi 求解器，為 PCB、匯流排及電力電子應用提供更快速準確的計算。

Maxwell 2D magnetic transient solver
2D 磁性暫態求解器的速度顯著提升

全新的 1 階磁性暫態元素可讓 2D 模擬速度提升多達 3.5 倍，主要的求解器與網格劃分增強則可降低負擔，並將設定流程自動化。工程師可藉由簡化的間隙處理與最佳化的網格控制，實現最高加快 10 倍的端對端工作流程，加速評估電機與電力磁性設計。

Maxwell calculations for electric machine efficiency
更高的電機效率計算準確度

Maxwell 強化後的空間向量脈波寬度調變 (SVPWM) 工作流程，可提供完全週期性的驅動激勵，具備高精度，並支援運算過程中即時電壓生成與波形預覽功能。以相電壓為基礎的參考機制，可確保與 Y 和 Delta 連接的髮夾繞組有正確行為。這項改良後的激發模型可提升馬達設計中損耗與效率計算的可信度。

Maxwell APHI field solver
全新的商用化頻域 A-Phi 場求解器

Maxwell 的頻域 A-Phi 求解器可為變壓器、電感器、PCB 及電力匯流排，提供快速準確的 AC 損耗與磁性分析。透過由 GPU 加速的掃描、簡化的 ECAD-MCAD 處理，以及詳細的電流與作用力輸出，PCB 設計人員與消費性電子工程師可在無須複雜設定的情況下，更快速地迭代設計並提升可靠度。

Maxwell 應用

檢視所有應用領域

精選手冊

Ansys Consumer Electronics

使用 Ansys Maxwell 進行磁性和消費性電子產品設計

使用 Ansys Maxwell 探索消費性電子產品設計解決方案

檢視手冊
Teaching Motor Analysis with Ansys Maxwell

Ansys Motor-CAD 和 Ansys Maxwell：最理想的產品組合

瞭解 Ansys Motor-CAD 和 Ansys Maxwell 模擬解決方案如何為您的馬達設計帶來更多價值。 

檢視手冊

Maxwell 功能

讓每一次電磁設計都充滿信心

Ansys Maxwell 讓各類工程師與設計人員都能輕鬆上手，藉由自動調適網格劃分及先進高效能運算技術克服複雜設計挑戰，進而求解完整的高效能機電動力系統。此外，Maxwell 也整合至 Ansys Electronics Desktop (AEDT) 使用者介面中，讓使用者能透過其他 Ansys 軟體工具簡化工作流程。

Maxwell 可以從電磁場參數，自動產生非線性等效電路和頻率依存性狀態空間模型，這些模型可進一步用於系統層級及電路層級模擬，以達成軟體迴路 (SIL) 和硬體迴路 (HIL) 環境中所能實現的最高保真度。 

使用者仰賴 Maxwell 電磁分析軟體，以確保其產品的完整性，並推動業務成功。

Maxwell 功能

 

主要特色

Ansys Maxwell 提供一套獨特且強大的功能集，可針對現代產品設計中遇到的複雜電磁問題，提供準確又有效率的解決方案。

  • 自適應網格剖分
  • 適用電機的工作流程
  • 適用 PCB 的 3D 設計佈局
  • 進階磁場和材料建模 
  • 多重物理量耦合工作流程
  • 最佳化與設計探索
  • 電路和系統層級模擬

Maxwell 的主要優勢在於其網格劃分功能，尤其是靜態求解器中的自動自適應網格功能。使用者只需提供幾何、材料屬性、激發和期望輸出等模型輸入，即可獲得準確的解算結果。Maxwell 使用強大的體積網格劃分與多執行緒，可在必要時智慧劃分網格密度，縮短求解時間，並消除手動網格劃分，使大規模設計探索變得可行。

Maxwell 以原生功能支援設計探索步驟，並在搭配 Ansys optiSLang 時延伸進階最佳化，提升效能並降低材料與開發成本。結合 Ansys Mechanical 和 Fluent，可實現結構、NVH 和進階冷卻分析。在 Motor-CAD 中建立的設計可匯出至 Maxwell，然後使用 Motor-CAD LAB 進行3D 建模、電路耦合和產生效率圖。

Ansys Electronics Desktop (AEDT) 中的 Maxwell，透過結合 ECAD 和 MCAD 模型，能準確建立 PCB 佈局和電磁模擬。其支援 PCB 之間的電感耦合分析，與磁性元件和 EMI 濾波器的相互作用，永久磁鐵的影響，以及採用 SiC 和 GaN 等寬能隙半導體的轉換器和逆變器功率模組。

Maxwell 提供先進的磁性建模，可準確分析馬達、變壓器、電感器和其他電磁裝置。它對非線性、各向異性和溫度相關效應進行建模，支援設計最佳化以加速材料選擇，並正確描述損耗特性。進階材料建模也能降低材料成本和原型設計、提升效能，並在汽車、航太、工業和消費性電子應用領域中，加速開發高效能電磁裝置。

Maxwell 的電磁場求解器與 Workbench、系統耦合和 Ansys Motion 整合，可讓工程師有效分析複雜的耦合物理行為。設計人員可以模擬電磁損耗和力 (包括單向和雙向耦合) 所造成的熱和結構效能。  電機中的 NVH 工作流程能夠預測電磁感應聲學。 

Maxwell 提供強大的最佳化和設計探索功能，利用 Ansys optiSLang 和參數最佳化分析以加速創新。工程師可以自動探索多種設計變體、瞭解取捨、識別最佳配置，並改善效能、效率和電磁裝置的可靠性。Maxwell 透過整合參數研究、靈敏度分析和目標導向最佳化，有助於縮短開發時間、減少原型設計，並針對高效能馬達、致動器和其他機電系統，以做出明智的決策。

欲將 Maxwell 的磁性 FEA 模型連接至電域時，可藉由定義複雜電壓或電流波形，直接透過 PWM 繞組定義，或使用 Maxwell 電路編輯器連接任意定義的電路而達成。  此外，Simplorer (包含於 Maxwell 中) 可連接高階電路；工程師可透過共同模擬或 Maxwell 的降階模型 (ROM)，整合連接至 Maxwell 的電路、控制機制和高保真度功率半導體模型。 

Simplorer 不僅能透過 Maxwell 進行流暢地分析，還能運用其他 EM 工具 (例如 Ansys Q3D 和 Ansys HFSS) 進行其他電力電子應用。  

Maxwell 資源與活動

精選網路研討會

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使用 PyETK 快速建模和分析變壓器

隆重推出 PyETK：透過表格式輸入資料自動化變壓器建模，幾分鐘內即可建立可直接求解的模型並取得分析結果，進而提升開發效率、設計品質與磁性元件創新能力。

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Axial Flux Motor Design
加速軸向磁通馬達設計工作流程

結合 Ansys Motor-CAD 和 Ansys Maxwell 以加快 AFM 設計，快速進行 2D 探索、精準 3D 驗證，並縮短模擬時間以最佳化效能。

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Robotics design
高科技應用領域的端對端馬達設計

使用 Ansys Motor-CAD、Ansys Maxwell 和系統工具，著手設計、模擬和最佳化 AR/VR 和機器人的電動馬達及控制系統，以加快高保真度開發作業。

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白皮書和文章

lv-bonded-external-data

推動變壓器的設計

Ansys 和日立能源 (Hitachi Energy) 使用 PyAEDT 進行早期自動化多物理模擬，消除瓶頸、提高準確度，並在加快在原型設計前的變壓器設計工作流程

索取白皮書

案例研究

Inner parts

Sanden 提升電磁離合器效率

三電株式會社使用 Ansys 最佳化電磁離合器，降低重量與成本。

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Grundfos 加速電機設計

Grundfos 透過精準建模和最佳化，改善電動馬達的效能。

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ZF engineer using Ansys software

ZF 使用 Ansys 推動電動馬達創新

透過多物理模擬加速開發，實現卓越效率。

閱讀案例研究
Mechanical view of circuit breaker

低電壓斷路器設計

Rockwell 使用 Ansys Maxwell 和 Mechanical 進行低電壓斷路器的暫態多重物理量模擬，提升設計洞察、減少原型製造、降低成本並提升效能。

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隨選線上研討會

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

閱讀有關無線充電散熱管理的重要性，以及防止過熱的策略。

閱讀部落格

常見問題

Maxwell 是一款準確的 2D 和 3D 電磁場模擬軟體，用於設計、分析和最佳化電機、變壓器、PBC、無線充電系統、永久磁鐵閂鎖、致動器、匯流排和其他機電裝置。可準確求解靜態、頻率域和時變磁場及電場。 

Maxwell 除了元件最佳化之外，也使用先進的共同模擬技術和降階模型 (ROM)，以擷取複雜的電磁行為，藉此實現高效率的電路和系統層級模擬。 

Maxwell 可實現與 Ansys optiSLang、Ansys Motor-CAD、Ansys Icepak、Ansys Twin Builder、Ansys Mechanical、Ansys CFD、Ansys Motion 和 Ansys HFSS 介接和耦合。

在 Maxwell 中，可使用內建 2D 和 3D 建模工具直接建立幾何，透過自動化工作流程 (例如 PyAEDT) 編寫指令碼，或從外部 CAD 系統匯入。電力機械模型也可能來自 Ansys Motor-CAD。Maxwell 還支援參數幾何，可輕鬆修改尺寸和特徵，以進行設計研究和最佳化。

Ansys Maxwell 可對電動馬達進行細部設計、分析和最佳化，準確模擬電磁場、扭矩、損耗和熱效應。在使用 Ansys Motor-CAD 的電力機械設計工作流程中，它有助於提高效率、效能、可靠度和整體馬達壽命，同時支援設計驗證、故障分析和控制系統整合，以在系統層級獲得更優異的效能。

Ansys Maxwell 廣泛應用於各種領域，包括電機、變壓器、致動器和匯流排。其他產業和應用領域包括：

  • 消費性電子產品，例如無線充電系統、PCB、永磁鎖扣、電源供應器、EMI/EMC 和電磁屏蔽
  • 機器人應用，包括馬達、磁性感測器和控制器
  • 資料中心設備，例如冷卻風扇、開關裝置、馬達、匯流排和斷路器。

Maxwell 讓工程師能夠評估數千種設計變體、最佳化效能、減少材料用量、降低成本並加速開發。三電株式會社、Grundfos 和 ZF 等公司，已將 Maxwell 與其他 Ansys 軟體工具搭配使用，投入設計高效率馬達、電磁離合器和其他電磁裝置，同時滿足嚴格的效能和客戶要求。

若要下載 Ansys Maxwell，您必須是擁有 Ansys Customer Portal 存取權限的 Ansys 現有客戶。Maxwell 包含於 Ansys Electronics 軟體套組中，也可於免費的 Ansys 學生套組中取得。

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Ansys 軟體產品輔助

對 Ansys 而言，確保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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