1、FEMM 4.2FEMM 4.2操作手冊操作手冊V 0.0擬制擬制: : 周慶樂周慶樂審核：胡全、趙福彬審核：胡全、趙福彬批準：陳文明批準：陳文明日期：日期：2015.4.52015.4.5目 錄一、軟件背景二、基本操作方法 2.1. 軟件安裝 2.2. 材料庫更新 2.3. FEMM基本設置(Magnetics) 2.4. 設計界面介紹(Magnetics) 2.5. Magnetics設計案例三、外部導入.DXF文件 3.1.CAD中.DXF文件輸出 3.2.導入FEMM軟件四、外部導入.DXF文件 4.1. 材料添加設置 4.2. 材料定義(Air、導磁五金、永磁體)五、運算及分析工具

2、5.1. 保存-網格劃分-運算-結果顯示 5.2. |B|值運算及曲線顯示工具 5.3. |B| 平均值計算工具 5.4. 磁力線分布分析工具 5.5. 著色分析工具 5.6. 磁力線方向分析工具六、模擬數據輸出及導入FineMotor 6.1. 模擬數據輸出.txt文件 6.2. |B|值曲線導入FineMotot軟件 6.3. FineMotot軟件顯示導入的|B|值曲線 介紹 有限元法電磁學(Finite Element Method Magnetics FEMM)是為了解決2d平面和軸對稱有限元的電磁學等相關問題。 運行環境：Windows 98NT2000XP。由交互式shell包含

3、圖形預處理和后處理;網格生成器;各種運算器。強大的腳本語言Lua4.0集成功能。用戶可以創建批處理運行,描述幾何圖形參數化,執行優化等。因為硬件限制問題，所以size-maximum大小是有限的內存，用戶通常執行模擬多達一百萬個單位的精度。本文目的是讓新用戶通過學習教程，學會如何使用FEMM軟件對揚聲器磁迥部分進行模擬分析，提供更直觀、準確、合理的設計分析數據。一、軟件背景2.1. 軟件安裝 二、基本操作方法點擊安裝，即可完成點擊安裝，即可完成2.2. 材料庫更新 二、基本操作方法材料庫數據材料庫數據文件文件將將“matlib.datmatlib.dat”文件覆蓋安文件覆蓋安裝目錄下的裝目錄下

4、的binbin文件夾下的該文文件夾下的該文件，更新磁鐵材料庫。件，更新磁鐵材料庫。小技巧：通過右鍵的打開方式中小技巧：通過右鍵的打開方式中的記事本，打開的記事本，打開“matlib.datmatlib.dat”文件，對材料庫內的材料特性數文件，對材料庫內的材料特性數據進行修正。據進行修正。2.3.1. 打開FEMM 新建，選擇”Magnetics” ”OK”。 二、基本操作方法Magnetics Magnetics 設計界面設計界面2.3.2. 從“Edit”選擇”Preferences” 單位和軸對稱進行設置。 二、基本操作方法2.4.1. Magnetics 設計界面介紹 二、基本操作方法

5、左側工具欄：左側工具欄：1.打開.Lua腳本；2.顯示.Lua對話框。3.放大；4.縮小；5.放大至填滿界面放大至填滿界面；6.局部放大局部放大；7.幕布上、下、左、右移動幕布上、下、左、右移動；8.顯示網格點；9.對齊網格；10.修改網格分布尺寸。2.4.2. Magnetics 設計界面介紹 二、基本操作方法正上方設計功能欄：正上方設計功能欄：1.點的輸入按鈕點的輸入按鈕；2.線段的輸入按鈕線段的輸入按鈕; ;3.圓弧的輸入按鈕圓弧的輸入按鈕；4.塊標簽按鈕塊標簽按鈕；5.組對象按鈕；6.塊定義設置按鈕塊定義設置按鈕；7.網格劃分網格劃分；8.分析運算分析運算；9.查看查看；10.撤銷；(

6、只能一步)11.矩形區域選擇；12.圓形區域選擇；13.偏移(不保留)；14.復制偏移復制偏移；15.縮放；16.鏡像；17.倒角(輸入r)；18.刪除所選。2.5.1. Magnetics 設計案例 二、基本操作方法1)1)選擇設計功能欄的選擇設計功能欄的“。”編輯按鈕；編輯按鈕；2)2)點擊鍵盤中的點擊鍵盤中的“TabTab”，彈出，彈出 Enter Point(Enter Point(輸入點的坐標輸入點的坐標) )，例如，例如（0 0，0 0）3)3)可以直接編輯所有點，也可以通過可以直接編輯所有點，也可以通過偏移功能進行偏移。偏移功能進行偏移。2.5.2. Magnetics 設計案例

7、 二、基本操作方法4 4） 可以直接編輯所有點，使用可以直接編輯所有點，使用“ ”“ ”進行所有需要的區域連成封閉區域，也可以通過偏移功能進行所有需要的區域連成封閉區域，也可以通過偏移功能對線段進行偏移，到達快速設計的目的。對線段進行偏移，到達快速設計的目的。5)5)要確定每個點的坐標要確定每個點的坐標( (如下圖如下圖) )，并且要求由原點，并且要求由原點(0,0)(0,0)開始編輯比較方便。開始編輯比較方便。6 6）對音圈要進行特殊的定位及線圈寬度的設計。）對音圈要進行特殊的定位及線圈寬度的設計。備注：學會使用備注：學會使用2.4.22.4.2中的功能鍵，就能夠完成所有軸對稱的磁路設計。（

8、也還有中的功能鍵，就能夠完成所有軸對稱的磁路設計。（也還有外部導入法外部導入法）坐標輸入框坐標輸入框 3.1.1. 在CAD里將磁路剖面畫出（見下圖） 三、外部導入 .DXF文件重點：用半圓將所畫的磁路包圍，并將對稱軸放置在原點重點：用半圓將所畫的磁路包圍，并將對稱軸放置在原點(坐標：0,0)。 3.1.2. 將所畫好的圖面保存成AutoCAD R12/LT2 DXF文件 三、外部導入 .DXF文件 3.2. 導入FEMM軟件三、外部導入 .DXF文件選擇輸入選擇輸入DXFDXF，將所存的，將所存的DXFDXF圖檔文件導入圖檔文件導入FEMMFEMM。 選擇整頁顯示 4.1. 材料添加設置：點

9、擊工具Properties四、材料添加及定義用鼠標將所需要用鼠標將所需要的原材料拖到右的原材料拖到右邊的文件框內。邊的文件框內。10181018為鋼材型號；為鋼材型號；Ceramic8Ceramic8為為Y30Y30鐵氧體。鐵氧體。(1)(1)鼠標左鍵點擊鼠標左鍵點擊 按鈕對不同的封閉空間進行定義；按鈕對不同的封閉空間進行定義；(2)(2)鼠標右鍵選擇中鼠標右鍵選擇中 ，選中后呈紅色，然后按，選中后呈紅色，然后按 空格鍵空格鍵 或者選擇或者選擇“ ”“ ”按鈕按鈕彈出定義參數對話框進行編輯如右上圖彈出定義參數對話框進行編輯如右上圖, ,完成（完成（ ) )。其他區域同上進行逐個定義。其他區域同

10、上進行逐個定義。 4.2.1. 材料定義(Air)四、材料添加及定義備注：備注： 使用鼠標右鍵同時選擇中使用鼠標右鍵同時選擇中 ，選中后呈紅，選中后呈紅色，然后按色，然后按 空格鍵空格鍵 彈出定義參數對話框進行編輯彈出定義參數對話框進行編輯如右上圖對如右上圖對(T(T鐵和華司鐵和華司) )可以同時定義。可以同時定義。 4.2.2. 材料定義(1018 Steel)四、材料添加及定義1.1.精度建議使用精度建議使用0.30.3；2.2.磁力線方向磁力線方向270-90270-90均可，副均可，副磁則磁則9090；但對于徑向磁路，則是；但對于徑向磁路，則是01800180。 4.2.3. 材料定義

11、(磁鐵)四、材料添加及定義5.1. 保存-網格劃分-運算-結果顯示五、運算及分析工具將所有材料定義完后進行保存將所有材料定義完后進行保存網格劃分網格劃分查看結果查看結果后臺分析后臺分析 5.2. |B|值運算及曲線顯示工具必須將音圈卷幅標識為必須將音圈卷幅標識為紅色紅色。標識線圈寬度標識線圈寬度|B|B|值曲線顯示值曲線顯示五、運算及分析工具可以看到線圈在磁迥間隙的平均可以看到線圈在磁迥間隙的平均|B|B|值值|B|B|平均值工具平均值工具 5.3. |B|平均值計算工具五、運算及分析工具可以通過修改可以通過修改Number of contours Number of contours 的數值

12、調整磁力線的疏密度顯示的數值調整磁力線的疏密度顯示( (默認值：默認值：19)19)磁力線疏密度工具磁力線疏密度工具 5.4. 磁力線分布分析工具五、運算及分析工具可以通過著色分析工具對我們的磁迥設計進行可以通過著色分析工具對我們的磁迥設計進行優化和改良。優化和改良。有限分析著色工具有限分析著色工具磁迥著色分析與色卡對比磁迥著色分析與色卡對比5.5. 著色分析工具五、運算及分析工具5.6. 磁力線方向分析工具五、運算及分析工具磁力線方向工具磁力線方向工具可以知道磁力線的路徑和磁泄漏可以知道磁力線的路徑和磁泄漏6.1. 模擬數據輸出 .txt文件|B|B|值曲線導出值曲線導出1.1.選擇選擇|B|B|值曲線顯示鍵值曲線顯示鍵; ;2.2.勾選勾選Write data te;Write data te;3.File Formatting3.File Formatting下拉菜單中下拉菜單中選擇選擇“Multicolumn text no Multicolumn text no