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010-82938771
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ANSYS Maxwell
Maxwell 電機(jī)設(shè)計
產(chǎn)品概述 功能特點(diǎn)
產(chǎn)品概述

ANSYS Maxwell 是業(yè)界領(lǐng)先的電磁場仿真軟件,用于設(shè)計和分析電動機(jī)、作動器、傳感器、變壓器和其他電磁與機(jī)電設(shè)備。采用 Maxwell,可以精確地提現(xiàn)出機(jī)電部件的材料非線性、瞬態(tài)運(yùn)動及其對驅(qū)動電路和控制系統(tǒng)設(shè)計的影響。通過利用 Maxwell 先進(jìn)的電磁場求解器并將其無縫鏈接到集成化的電路和系統(tǒng)模型中,可以在構(gòu)建硬件原型之前,就提前了解機(jī)電系統(tǒng)的性能。這種虛擬電磁實(shí)驗室可以帶來重要的競爭優(yōu)勢,加快上市時間、降低成本并提高系統(tǒng)性能。

ANSYS Maxwell 包含二維和三維的瞬態(tài)磁場、交流電磁場、靜磁場、靜電場、直流傳導(dǎo)場和瞬態(tài)電場求解器,能準(zhǔn)確地計算力、轉(zhuǎn)矩、電容、電感、電阻和阻抗等參數(shù),并且能夠自動生成非線性等效電路和狀態(tài)空間模型,用于進(jìn)一步的控制電路和系統(tǒng)仿真,實(shí)現(xiàn)此部件在考慮了驅(qū)動電路、負(fù)載和系統(tǒng)參數(shù)后的綜合性能分析。


功能特點(diǎn)

直觀、快速、精確的解決方案

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 廣為驗證的自動自適應(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 采用高魯棒性體網(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。

動態(tài)鏈接到ANSYS Simplorer  Maxwell 關(guān)鍵技術(shù)之一是生成高保真度降階模型,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)計出高性能電動機(jī)械、機(jī)電系統(tǒng)和電力電子系統(tǒng)。

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)渦流計算等問題,使用了業(yè)界最先進(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算各種時域仿真。

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,精確評估機(jī)電設(shè)備的性能。

大型工程設(shè)計求解速度更快  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 將多處理器技術(shù)集成到求解過程的每個階段中,且革新后的求解器可顯著加快求解速度,從而提升用戶的生產(chǎn)力。


Maxwell和ANSYS RMxprt組合,創(chuàng)建最佳電機(jī)設(shè)計流程 

針對電動機(jī)和發(fā)電機(jī)設(shè)計,借助于基于電機(jī)模板的設(shè)計工具 ANSYS RMxprt,可大大改進(jìn) Maxwell 的設(shè)計流程并增強(qiáng)其設(shè)計能力。此組合軟件包構(gòu)成定制化電機(jī)設(shè)計流程,滿足更高效、更低成本電機(jī)的市場需求。RMxprt 運(yùn)用經(jīng)典的解析電機(jī)理論和等效磁路法計算電機(jī)性能,確定電機(jī)原始尺寸,并且在數(shù)秒鐘內(nèi)完成數(shù)以百計的可能方案。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、激勵和邊界條件等,進(jìn)行精確的電磁場瞬態(tài)分析。 

性能指標(biāo)

RMxprt 求解算法和技術(shù)能快速計算關(guān)鍵的性能數(shù)據(jù),如:機(jī)械特性曲線(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。 

強(qiáng)大的腳本功能

RMxprt 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)個性化的設(shè)計流程,也便于利用內(nèi)部已有應(yīng)用程序和歷史數(shù)據(jù)。 

自動設(shè)計

RMxprt 便利的自動設(shè)計功能可從給定設(shè)計參數(shù)中自動引導(dǎo)用戶的設(shè)計過程,如:確定槽型尺寸、線圈匝數(shù)和線徑、啟動電容(單相感應(yīng)電機(jī))、和繞組排列等。 

電磁場分析前處理

RMxprt 能自動創(chuàng)建一個完整的 Maxwell2D/3D 設(shè)計,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

RMxprt 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真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 ANSYSSimplorer 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計平臺上,分析電機(jī)的各種控制算法和電路拓樸結(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)和其它多物理域元件的相互影響等。

Maxwell與業(yè)界領(lǐng)先的ANSYS仿真工具耦合,集成高性能計算,快速實(shí)現(xiàn)魯棒性設(shè)計

ANSYS Maxwell 和相關(guān)電磁設(shè)計工具是公司從深度和廣度上為客戶提供的尖端解決方案中的一部分,其大量先進(jìn)的電磁分析功能和集成化的多物理域耦合分析功能,為客戶運(yùn)用仿真結(jié)果反映真實(shí)產(chǎn)品的性能提供保證。ANSYS 全方位的解決方案,滿足幾乎所有工程仿真領(lǐng)域的技術(shù)需求,而分布在世界各地的數(shù)萬家機(jī)構(gòu)都信賴 ANSYS 能夠幫助客戶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品承諾。 

多物理域耦合

Maxwell已集成到ANSYS先進(jìn)的仿真平臺Workbench 中。Workbench 獨(dú) 特的項目圖形化界面把整個仿真過程緊密結(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)雜的多物理域耦合分析。在Workbench 仿真平臺上,包括Maxwell 在內(nèi)的 ANSYS 產(chǎn)品組合可共享幾何形狀、幾何參數(shù)、材料屬性等,用于解決電磁 - 熱 - 形變等耦合分析問題。例如,在結(jié)構(gòu)力學(xué)耦合中,雙向應(yīng)力鏈接時,ANSYS Mechanical 會更新Maxwell 中形變后的網(wǎng)格;同樣,為了精確探究機(jī)電設(shè)備的冷卻問題,用戶可以耦合 Maxwell 與 ANSYS 的 CFD 軟件。 

魯棒性設(shè)計

ANSYS Optimetrics 將 參 數(shù) 化、 優(yōu) 化算法、靈敏度分析和統(tǒng)計分析嵌入到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 Optimetrcis 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)選最佳設(shè)計方案。此后,在參數(shù)化分析的基礎(chǔ)上,用戶可以利用軟件自帶的優(yōu)化程序,進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計方案。此外,Optimetrcis 還可以幫助用戶在大設(shè)計空間范圍內(nèi)了解設(shè)備的特點(diǎn),還可以控制最小制造公差靈敏度,以達(dá)到最佳設(shè)計性能。當(dāng)與 ANSYSDesignXplorer 耦 合 時,Optimetrcis 可提供試驗設(shè)計、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。 

高性能計算

Maxwell充分利用當(dāng)今的高性能計算機(jī),結(jié)合 MP(多處理器)和 DSO(分布計算選項),快速求解大規(guī)模設(shè)計問題。MP 并行計算功能用于同一臺計算機(jī),內(nèi)存共享的多核或者多處理器并行計算。DSO 將參數(shù)化分析方案分布到多臺計算機(jī)上同時計算,從而縮短總體仿真時間。 


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