静磁场解析 — CAE用语解说

静磁场解析是指在电流或磁石产生的磁场随时间变化不大（定常状态）的情况下，求解磁场分布的解析。从麦克斯韦方程组中省略时间微分项，求解泊松方程∇²A=-μJ。直流磁场和永久磁石的磁场分布是其研究对象。

对于电机特定角度下的扭矩计算或评估电磁铁产生的磁场分布，静磁场解析就足够了。当需要考虑涡电流或感应电动势这样的随时间变化的现象时，才需要转向瞬态解析。建议先用静磁场掌握基本特性，再进行瞬态解析。

永久磁石型电机的齿槽转矩计算（将转子分步旋转，在各个角度执行静磁场解析以计算转矩）、MRI装置的磁场均匀性评估、直线电机的推力计算。因为计算速度快，特别适合用来大量调查设计参数的影响。

每个工况大约是瞬态解析的1/10至1/100。例如，用瞬态解析计算电机一个电气周期需要360步，而用静磁场解析在10个角度点计算，计算时间会相差几十倍。利用这种高速性，在设计初期可以大量尝试改变磁石形状、绕组配置等参数，快速掌握基本特性。设计初期的高速探索必须依靠静磁场解析。

正是如此。从一个简单的U型电磁铁开始进行静磁场解析，是入门的第一步。