電気モーターと電動発電機の設計

Simcenter E-Machine Designは、電動発電機および電気モーター専用の設計ソフトウェアであり、電気モーターおよび電動発電機の設計者向けに開発されたインターフェースを備えています。ラジアル・フラックス・マシンやアキシャル・フラックス・マシンなど、最も一般的な電気機械トポロジに対応する、パラメーター化されたテンプレートが豊富に揃っています。

シミュレーションのワークフローは完全に自動化されているため、数回クリックするだけで電動モーターまたは発電機の性能をシミュレーションできます。したがって、シミュレーションの専門家でない設計者であっても、週に数百件もの設計をより迅速に評価できます。

電磁界と熱の物理特性を設計サイクルのできるだけ早い段階で連成できます。これによって、故障を回避し、モーターの寿命を延ばすことができます。設計温度よりも摂氏10°C高くなるごとに、予想製品寿命が50%短縮することを考えると、マルチフィジックスの問題をフロントローディングすることが、設計プロセスの効率化にきわめて重要です。

低周波電磁界シミュレーションの精度は、材料データと材料特性の依存関係に大きく依存します。Simcenter電磁界の高度な材料モデリングでは、非線形性、温度依存性、永久磁石の第2象限での処理、ヒステリシス損失、異方性効果が考慮されます。これにより、永久磁石の消磁などの影響を解析して耐用年数を検証したり、解析時間を短縮しながら部品積層の周波数依存損失を解析したりできます。すべての損失を考慮して正確なエネルギー・バランスをとることが可能です。ユーザーが使いやすいように、このソフトウェアには、400以上の材料が利用可能な電磁材料ライブラリが含まれています。

システムレベルまたはモデルベースの解析では、システム全体の挙動に影響を与える相互作用や局所的な過渡現象を考慮するために、正確なサブコンポーネント・モデルが必要です。

Simcenter低周波電磁界には、ネイティブ回路シミュレーション、連成シミュレーション用の接続、Simcenter Flomaster、Simcenter Amesim、Xpedition AMSその他のプラットフォーム用の1Dシステムモデルのエクスポートなどの機能が含まれています。

Simcenter 3Dは、部門間のコラボレーションのための複合領域プラットフォームを提供します。さまざまなチームが、同じジオメトリに関連付けられた電磁界、構造、熱、音響のシミュレーションを構築できるため、部門間の同期が容易になります。

電磁力をトランスミッションおよび音響シミュレーションと組み合わせて、統合された電動ドライブのNVH性能を検証できます。電磁力やトルクリップルと機械部品との相互作用の影響を考慮して、シミュレーション精度を向上させています。

電気機械の複雑さが増すにつれ、新しい冷却システムが必要とされており、詳細なマルチフィジックス検証を検討する必要性が生まれています。Simcenter STAR-CCM+では、電磁界、流体、熱のシミュレーションを連成し、電気モーターや発電機の冷却性能を最高精度で評価できます。