电磁仿真在电气方向的应用及学习经验杂谈
范文哲 fwz0703@163.com
说到电磁，大家并不陌生，我们生活中的常用的手机、耳机、电磁炉等都是电磁技术的应用。电磁技术包括电磁波、变压器、还有应用越来越多的无线充电技术，这些都是比较热门的发展方向。可能大家都想投入进去搞一番事业。奈何事与愿违。
电磁就是一门玄学，人的气运看不见摸不到，而冥冥之中又会影响我们的生活，电磁亦是如此。其经典的Maxwell方程组，就好比玄学经典《周易》。你问问周围有没有人能够看懂的？即使你看懂了，那么请应用他来计算一下异形电磁铁的受力。估计你可以近似得到，但是结果与实验值有时候在数量级上都是有千差万别的。
但是......科技是发展的，当你觉得无从下手的时候，总有一些世外高人为大家带来意想不到的技术。而电磁仿真分析软件的出现可以使人人成为玄学高手。目前常用的电磁软件有ANSYS-Emag、Magent、Maxwell、Comsol、甚至abaqus都添加了电磁功能。只要你掌握其中的一款软件，深入而细致的研究，你就会成为人人崇拜的电磁高手
我们先看一下电磁仿真的典型应用。电和磁是不分家的，有电的地方就有磁，所以电磁技术在电气设备当中得到了广泛的应用
1、电气设备的绝缘分析是电气柜的必要仿真之一，换言之，就是在设备当中是否发生闪电（电弧击穿），那么仿真软件就可以根据离散化的空间单元来计算电场强度，进而判断其场强是否大于空气的击穿场强，后期进行必要的产品设计更改。这是电磁软件的电场应用。
2、考虑磁场应用就更多了，高频的电磁波这里不做考虑，那么低频的应用包括考虑热效应的有电磁炉、电磁感应淬火、电气设备功率损耗、电缆功率损耗等
3、考虑电磁受力的有电磁炮、电磁铁、断路器的电磁脱扣器，电气柜的电动力
4、考虑电磁场效果的的有变压器、金属检测仪器、无线充电技术、磁悬浮等技术
以上讲了电磁的常规应用，下面我说一下个人的对于电磁仿真技术的学习经验。供大家参考，有兴趣的可以深入研究
1、话说干一行爱一行，首先你得喜欢仿真分析这门玄学。更要对其充满好奇心，要多想想你能从中得到什么，没有兴趣，那么就果断放弃吧，此处不开花，总有你绽放的地方
2、有了兴趣那么你就要开始深入研究。如果你对《周易的》乾坤八卦不了解（乾代表天，坤代表地，巽（xùn）代表风，震代表雷，坎代表水，离代表火，艮（gèn）代表山，兑代表泽），那么你对五行-金、木、水、火、土，至少要有个概念，换言之，你对Maxwell方程组不了解，那么对其衍生的电磁学知识有个初步的感性认识，其理论知识至少要达到一定高度（初中物理中的电磁知识即可）。
原理其实很简单，结合个人经验，你需要知道三点知识即可
（1）明白无论直流还是交流，只要有电流就会产生磁场，了解其磁场方向（右手定则），方向看看指南针即可
（2）明白电流在磁场中受力方向（左手定则）。
（3）变化的磁场对封闭导线会产生电流（发电机）
好了，如果你感性认识到这么三条，那么恭喜你，已经对电磁学入门了，那么对于软件仿真的结果判断，可以说至少80%的结构是基于这么3条知识的。
3、有了初步的认识，那么就开始实践，仿真软件的设置无外乎就是对概念的理解，电磁学的概念就是比较多一些，电流、电压、磁场强度、磁感应强度、磁通量、矫顽力、剩磁，磁滞回线、安培力、洛伦兹力。。。等等，估计大多数人都是对其望而却步。不要紧，当你面对问题的时候，你就会发现车到山前必有路，柳暗花明又一村。仿真软件的出现就是让你跳过了复杂的理论知识，只要有概念即可，软件输入数值，运算之后即可得到结果。所以软件的实践是学习的基本要务
4、学习仿真软件不用担心，总结了三句话供大家参考
（1）软件是人设计的，他的基本使用方法必然符合人的基本思路
（2）电脑是个傻子，你不告诉他，它什么都不知道
（3）只要你能想到的软件中涉及到的方法，基本上都会考虑，不会的问题经过努力就一定能够解决
马克思主义讲到学习是实践--感知--实践的一个过程，你有了很多的理论，那么实践就可以了，熟能生巧，坚持以上学习软件的基本方法，那么你也就会成为高手
最后再送上电磁仿真的一个基本仿真思路，在仿真分析中千万不要忽略细节的重要性。
有志者事竟成,破釜沉舟,百二秦关终属楚;
苦心人天不负,卧薪尝胆,三千越甲可吞吴
最后再简单说一下个人仿真经验：
1.物理理论是很重要的，在做之前，先将想要做的问题有一个大概的了解，预测趋势性结果
2.分析影响结果因素，在软件中考虑导致不同结果的所有因素如何设置，软件默认不一定正确
3.结果趋势是否正确，将参数极限化考虑来预测趋势是否正确
4.仿真经验记得总结，记录过程，量变引起质变，以后会有一个质的提高
5.不要忽略细节的重要性，每一个细节决定成败
