為構(gòu)件高效和可靠的電磁及機(jī)電產(chǎn)品保駕護(hù)航
自動自適應(yīng)網(wǎng)格剖分
用戶僅需指定求解模型的幾何尺寸、材料屬性和期望的輸出結(jié)果,即可采用Maxwell驗(yàn)證的自動自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)跳過繁瑣的有限元(FEA)網(wǎng)格設(shè)置和改善優(yōu)化環(huán)節(jié),讓用戶機(jī)構(gòu)各層次的高級數(shù)值分析均變得切實(shí)可行。Maxwell采用高性能體網(wǎng)格剖分技術(shù)和多線程運(yùn)行功能,減小內(nèi)存使用量,并加快仿真速度。
給定形狀模型自適應(yīng)網(wǎng)格剖分結(jié)果
動態(tài)鏈接到ANSYS Simplorer
Maxwell關(guān)鍵技術(shù)之一是高保真度降階模型,用于ANSYS Simplorer多域系統(tǒng)仿真軟件中。使用此功能強(qiáng)大的、基于電磁學(xué)動態(tài)鏈接的設(shè)計(jì)流程,用戶可以聯(lián)合復(fù)雜的電路和精確的電磁部件模型,設(shè)計(jì)出高性能電動機(jī)械、機(jī)電系統(tǒng)和電力電子系統(tǒng)。
Maxwell精確的場計(jì)算結(jié)合電路、系統(tǒng)和多物理域仿真產(chǎn)生杠桿效率
瞬態(tài)運(yùn)動
Maxwell瞬態(tài)磁場求解器精確考慮了剛體部件運(yùn)動、復(fù)雜的耦合電路和感應(yīng)渦流計(jì)算等問題,使用了業(yè)界先進(jìn)的算法和體網(wǎng)格剖分技術(shù),這些功能可高效精確地計(jì)算各種時(shí)域仿真,例如:電機(jī)產(chǎn)品仿真。
借助于Maxwell瞬態(tài)磁場求解器與Simplorer耦合和協(xié)同仿真技術(shù),用戶可直接檢測機(jī)電系統(tǒng)(包括:驅(qū)動電路、控制環(huán)和模數(shù)混合信號拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等)中電磁部件間細(xì)微的相互作用,以及電磁部件對整個(gè)系統(tǒng)的性能影響。
左圖:Maxwell參數(shù)化掃描作動器銜鐵受力與位置點(diǎn)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)高魯棒性設(shè)計(jì)和性能分析
右圖:Maxwell渦流場求解器采用高階矢量元算法精確計(jì)算電流值
永磁體溫度依存性
施加外部磁場,或者對永磁體加熱,都能改變硬磁材料的磁性質(zhì),從而導(dǎo)致永磁體發(fā)生退磁。Maxwell的退磁分析功能可幫助用戶研究分析永磁體電退磁和熱退磁效果,精確評估電設(shè)備的性能。
在風(fēng)能應(yīng)用領(lǐng)域,永磁發(fā)電機(jī)效率高,設(shè)計(jì)更靈活。運(yùn)用Maxwell和ANSYS Fluent CFD軟件開發(fā)出更高效的發(fā)電機(jī)產(chǎn)品
大型工程設(shè)計(jì)求解速度更快
Maxwell具有64位用戶界面和求解器,能夠仿真大規(guī)模工程問題,而不需要降低求解精度或修改幾何模型細(xì)節(jié)。Maxwell將多CPU技術(shù)集成到求解過程的每個(gè)階段中,且革新后的求解器可顯著加快求解速度,從而提升用戶的能力。
與ANSYS RMxprt組合,創(chuàng)建理想電機(jī)設(shè)計(jì)流程
針對電動機(jī)和發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì),借助于基于電機(jī)模板的設(shè)計(jì)工具ANSYS RM xprt,可大大改進(jìn)Maxwell的設(shè)計(jì)流程并增加其設(shè)計(jì)能力。此組合軟件包構(gòu)成定制化電機(jī)設(shè)計(jì)流程,滿足更高效、更低成本電機(jī)的市場需求。RM xprt運(yùn)用經(jīng)典的解析電機(jī)理論和等效磁路法計(jì)算電機(jī)性能,確定電機(jī)原始尺寸,并且在數(shù)秒內(nèi)完成數(shù)以萬計(jì)的可能方案。RMxprt能夠一鍵輸出Maxwell二維和三維有限元分析模型,自動設(shè)置幾何尺寸、材料、激勵(lì)和邊界條件等,進(jìn)行精確的電磁場瞬態(tài)分析。
RMxprt可自動一鍵生成軸向磁通電機(jī)的Maxwell仿真模型
性能指標(biāo)
RM xprt求解算法和技術(shù)能快速計(jì)算關(guān)鍵的性能數(shù)據(jù),如:機(jī)械性能曲線(速度轉(zhuǎn)矩曲線)、DQ軸相關(guān)參數(shù)、功率損耗、氣隙磁通、功率因數(shù)和效率等。
Maxwell能精確求解各種不同繞組策略電機(jī)的電磁性能
強(qiáng)大的腳本功能
RM xprt可通過腳本語言與第三方應(yīng)用程序進(jìn)行集成,例如VB script、IronPython、Tcl/TK、JavaScript、Perl、Excel和MATLAB。這有利于用戶開發(fā)個(gè)性化的設(shè)計(jì)流程,也便于利用內(nèi)部已有的應(yīng)用程序和歷史數(shù)據(jù)。
自動設(shè)計(jì)
RM xprt便利的自動設(shè)計(jì)功能可從給定設(shè)計(jì)參數(shù)中自動引導(dǎo)用戶的設(shè)計(jì)過程,如:確定槽型尺寸、線圈匝數(shù)和線徑、啟動電容(單向感應(yīng)電機(jī))和繞組排列等。
電磁場分析前處理
RM xprt能自動創(chuàng)建一個(gè)完整的Maxwell 2D/3D設(shè)計(jì),包括:自動創(chuàng)建幾何模型、運(yùn)動和機(jī)械參數(shù)設(shè)置,材料屬性、鐵耗、繞組和激勵(lì)源設(shè)置(包括驅(qū)動電路)等,然后直接運(yùn)用Maxwell電磁場有限元求解技術(shù),精確分析電機(jī)的瞬態(tài)電磁性能。
高保真系統(tǒng)仿真模型
RM xprt能自動創(chuàng)建考慮電機(jī)物理尺寸、繞組特性和非線性材料特性的高保證非線性等效電路模型。用戶可利用RMxprt自動生成的等效電路模型,在ANSYS Simplorer機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺上,分析電機(jī)的各種控制算法和電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、負(fù)載效應(yīng)、瞬態(tài)電氣特性等,以及電機(jī)與傳動系統(tǒng)和其他多物理域元件的相互影響等。
與業(yè)界領(lǐng) 先的ANSYS仿真工具耦合,集成高性能計(jì)算,快速實(shí)現(xiàn)魯棒性設(shè)計(jì)
多物理場耦合
Maxwell已集成到ANSYS先進(jìn)的仿真平臺Workbench中。Workbench獨(dú)特的項(xiàng)目圖形化界面把整個(gè)仿真過程緊密結(jié)合在一起,引導(dǎo)用戶通過簡單的鼠標(biāo)拖-放操作來完成復(fù)雜的多物理場耦合分析。
Maxwell仿真變壓器終端的靜電場分布
魯棒性設(shè)計(jì)
ANSYS Optimetrics將參數(shù)化、優(yōu)化算法、靈敏度分析和統(tǒng)計(jì)分析嵌入到Maxwell仿真中,用戶可以通過將模型的幾何尺寸、材料常數(shù)等參數(shù)設(shè)成變量,通過在Optimetrics中進(jìn)行參數(shù)化掃描分析,研究幾何形狀與材料變化對產(chǎn)品性能的影響,從而優(yōu)選設(shè)計(jì)方案。與ANSYS DesignXplorer耦合時(shí),Optimetrics可提供試驗(yàn)設(shè)計(jì)、表面反應(yīng)技術(shù)、六西格瑪和多物理域系統(tǒng)級優(yōu)化等功能。
Maxwell與ANSYS Fluent耦合分析感應(yīng)電機(jī)的熱性能
高性能計(jì)算
Maxwell充分利用當(dāng)今的高性能計(jì)算機(jī),結(jié)合MP(多CPU)和DSO(分布計(jì)算選項(xiàng)),快速求解大規(guī)模設(shè)計(jì)問題。MP并行計(jì)算功能用于同一臺計(jì)算機(jī),內(nèi)存共享的多核或者多CPU并行計(jì)算。DSO將參數(shù)化分析方案分布到多臺計(jì)算機(jī)上同時(shí)計(jì)算,從而縮短總體仿真時(shí)間。