Gruppe von Personen bei der Anwendung der Simcenter-Software für niederfrequente elektromagnetische Simulation

Simcenter

Niederfrequente elektromagnetische Simulation

Mit den niederfrequenten elektromagnetischen Simulationen von Simcenter können Sie Konstruktionen untersuchen, um die Leistung zu erfüllen, und zeitnahe Entscheidungen in der Produktentwicklung treffen, wodurch die Anzahl der erforderlichen physischen Prototypen reduziert wird.

Verbesserung der elektromagnetischen Simulation von Niederfrequenz- und Hochfrequenz-Elektromagnetismus

Schneller vorankommen und Möglichkeiten erkunden
Mit Simcenter SPEED können Sie schnell entwickeln, testen, überprüfen und neu konstruieren. Mit den sechs vollständig parametrisierten Schablonen der gängigsten Motor- und Generatortypen kann ein Ingenieur in wenigen Minuten eine erste Konstruktion erstellen. Bei voller Kompatibilität mit HEEDs können die gewählten Parameter in einer Versuchsplanung (DoE) untersucht oder optimiert werden. Dank der starken Konnektivität mit Simcenter STAR-CCM+ können Sie weitere Analysen mit fortgeschrittenen technischen Anwendungen durchführen.

Komplexität modellieren
Importieren Sie Ihre E-Machine-CAD-Datei direkt in Simcenter Motorsolve, wo Sie Ihre Konstruktionsmerkmale, wie z. B. die Spulenwicklung, optimieren und von einer umfangreichen Bibliothek mit elektromagnetischen Materialien profitieren können. Mit der High-Level-Simulation der Finite-Elemente-Analyse (FEA) und der Konnektivität zu Simcenter MAGNET kann ein Ingenieur die Details seiner Konstruktion mit statischen, zeitharmonischen, transienten und thermischen Solvern verfeinern.

Integriert bleiben
Mit Simcenter 3D-Niederfrequenz-Elektromagnetik können Sie Simcenter MAGNET-Modelle in der grafischen Benutzeroberfläche von Simcenter 3D mit der nativen NX-CAD-Software erstellen und bearbeiten. Verwenden und definieren Sie anspruchsvolle magnetische Materialien und definieren Sie Eigenschaften, Randbedingungen und Lasten, einschließlich Lasten, die ein integriertes 1D-Schaltungsmodellierungs-Tool verwenden.

Elektromagnetische Simulationen als Teil Ihres Konstruktionsprozesses, das ist „EMAG-nificent“

Elektromagnetiker (EMAG) und Elektrotechniker sind mit den schlanken CAE-Paketen (Computer Aided Engineering) von EMAG wie Simcenter SPEED, Simcenter Motorsolve und Simcenter MAGNET vertraut.

Anwenderbericht

skyTran

skyTran nutzt Simcenter MAGNET, um den Zeit- und Kostenaufwand für das physische Prototyping für sein Magnetschwebebahnsystem um 90 Prozent zu reduzieren.

A Skytran railcar
Case Study

Using simulation to accurately predict physical behavior and advance personalized urban rapid transit

Firma:skyTran

Branche:Automobil und Transport

Standort:Huntington Beach, California, United States

Siemens Software:Simcenter 3D Solutions, Simcenter MAGNET Suite

Niederfrequente elektromagnetische Funktionen

Elektromagnetische Wechselstromsimulation

Simulation elektromagnetischer Wechselstromeffekte basiert auf einer einzigen Frequenz, was die Simulationszeit verkürzt. Mit diesem Ansatz können Sie elektromagnetische Felder in und um stromführende Leiter in Gegenwart von isotropen Materialien simulieren, die leitend, magnetisch oder beides sein können. Dies berücksichtigt Verschiebungsströme, Wirbelströme und Proximity-Effekte, die für die Hotspot-Analyse wichtig sind.

Eine Visualisierung der elektromagnetischen Wechselstromsimulation.

Fortgeschrittene elektromagnetische Materialmodellierung

Die Genauigkeit der Simulationen elektromagnetischer Effekte bei niedriger Frequenz hängt stark von den Materialdaten ab. Die fortgeschrittene elektromagnetische Materialmodellierung von Simcenter berücksichtigt Nichtlinearitäten, Temperaturabhängigkeiten, Entmagnetisierung von Permanentmagneten, Hystereseverluste und anisotrope Effekte. Dies ermöglicht es, Effekte wie die Entmagnetisierung von Permanentmagneten zu analysieren, um deren Lebensdauer zu überprüfen, frequenzabhängige Verluste in dünnen Teilen bei gleichzeitiger Reduzierung der Lösungszeit zu analysieren und alle Verluste für eine genaue Energiebilanz zu berücksichtigen.

Eine Visualisierung der fortgeschrittenen elektromagnetischen Materialmodellierung.

Schaltungs- und Systemmodellierung

Die Analyse auf Systemebene oder auf Modellebene erfordert genaue Unterkomponentenmodelle, um Wechselwirkungen und lokale Transienten zu berücksichtigen, die sich auf das Gesamtsystemverhalten auswirken.

Simcenter für niederfrequente Elektromagnetik umfasst Funktionen wie native Schaltungssimulationen, Verbindungen für die Co-Simulation und den Export von 1D-Systemmodellen für Simcenter Flomaster, Simcenter Amesim und andere Plattformen.

Darstellung der Schaltungs- und Systemmodellierung

Elektrische Feldsimulationen

Die Analyse auf Systemebene oder auf Modellebene erfordert genaue Unterkomponentenmodelle, um Wechselwirkungen und lokale Transienten zu berücksichtigen, die sich auf das Gesamtsystemverhalten auswirken.

Simcenter für niederfrequente Elektromagnetik umfasst Funktionen wie native Schaltungssimulationen, Verbindungen für die Co-Simulation und den Export von 1D-Systemmodellen für Simcenter Flomaster, Simcenter Amesim und andere Plattformen.

Visualisierung von elektrischen Feldsimulationen.

Elektromagnetische Bewegungssimulation

Die elektromagnetische Simulation transienter Felder kann Bewegung einschließen. Es ist möglich, Rotations-, Linear- und beliebige Bewegungen mit sechs Freiheitsgraden (X, Y, Z, Rollen, Nicken und Gieren) zu simulieren. Diese steht für eine unbegrenzte Anzahl von bewegten Bauteilen, induzierten Strömen und mechanischen Wechselwirkungen zur Verfügung.

Zu den mechanischen Effekten gehören viskose Reibung, Trägheit, Masse, Federn und Gravitation sowie Bewegungs-Zwangsbedingungen durch mechanische Anschläge. Beliebige Lastkräfte können in Abhängigkeit von Position, Geschwindigkeit und Zeit vorgegeben werden. Bewegungsbedingte Ströme werden berücksichtigt.

Visualisierung der elektromagnetischen Bewegungssimulation.

Transiente elektromagnetische Simulation

Ermöglicht die Simulation komplexer Probleme, bei denen es sich um zeitlich veränderliche, beliebig geformte Strom- oder Spannungsquellen und -ausgänge mit Nichtlinearität in Materialien und frequenzabhängigen Effekten handelt. Dazu gehören Schwingungen in elektromechanischen Bauelementen, Entmagnetisierung in Permanentmagneten, Schalteffekte, wirbelstrominduzierte Drehmomente, Skin- und Proximity-Effekte.

Visualisierung der transienten elektromagnetischen Simulation.