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电机电磁场工具Siemens Simcenter MAGNET Motorsolve v2019.1

Simcenter MAGNET Motorsolve v2019.1发布时间2019-12-13所属栏目文章资讯浏览次数

2019年12月11日在美国德克萨斯州普拉诺,西门子数字工业软件公司(Siemens Digital Industries Software)宣布发布Simcenter MAGNET&Motorsolve 2019.1,用于在设计过程的任何阶段模拟电动机设计和电磁场。牵引电机必须耐用且符合NVH,但是电磁力会引起机械振动,这可能会导致故障。Simcenter MAGNET和Simcenter Motorsolve解决方案计算单个组件上电磁力的行为,在设计过程的任何阶段都可以在多种操作条件下检查结构和材料的完整性。 这些新功能对于实现现实的电动和混合电动汽车动力总成数字孪生或对于NVH约束至关重要的任何应用(例如航空航天,工业和医疗设备)都非常重要。如图1所示

图1
图1说明:Simcenter Motorsolve使生成力输出变得简单快捷,因此可以在设计过程的早期进行NVH分析,从而确保了机器的可靠性和耐用性。

 

西门子的NVH分析方法是独一无二的,因为Simcenter Motorsolve工具使用智能2.5D技术基于2D模拟生成3D节点力网格模型,从而大大加快了分析速度并提供了准确的结果。 可以使用Simcenter MAGNET软件确定作用在组件上的净力,即使它们处于接触状态,包括人工组件分组。 可以将Simcenter SPEED PC-BDC模型无缝导入Simcenter Motorsolve软件中,以进行更高分辨率的有限元仿真,而Simcenter 3D电磁软件集成可以提供最佳的电机仿真性能结果。 现在,设计工程师可以在其电声声学仿真分析中应用更广泛的实际条件。

西门子提供了业界最全面的汽车和运输软件产品组合,并结合了应用开发平台,以加速工程团队充满信心地进行创新。 汽车制造商、供应商、技术初创企业和行业领导者使用西门子全面的数字孪生系统来创建汽车系统和现实环境中最强大的数字表示形式,从而模糊了工程领域之间以及数字世界与物理世界之间的界限。

西门子数字工业软件公司模拟和测试解决方案副总裁Roland Feldhinkel说道:“我们的Simcenter MAGNET和Simcenter Motorsolve解决方案解决了电机设计师在NVH合规性方面面临的主要挑战,作为汽车软件技术的领导者,我们最新版本中的新功能可以迅速发现设计问题,从而使我们的客户可以开发出更高生产率的高性能产品。”

预测电磁感应的振动声

在有故障的机器中,由于电磁力引起的机械振动可能是灾难性的。 这可能导致损坏,频繁维修或完全故障。 如果运行时产生的噪音太大,则可能会引起轻微的刺激,也可能引起安全隐患。 因此,在设计过程的多个阶段尽早进行链接的电磁和振动声学分析很重要。

为了满足这一需求,Simcenter MAGNET和Simcenter Motorsolve 2019.1都提供了新的选项来说明电磁感应的噪声和振动。

从任一软件工具导出的节点力和力密度场都可用作结构和振动声学仿真的负载,例如Simcenter 3D。

Simcenter Motorsolve使用智能2.5D技术基于2D模拟生成3D节点力网格模型,从而大大加快了分析速度并提供了准确的结果。

如图2所示

图2
图2说明:在Simcenter Motorsolve 2019.1中设置节点力输出

 

新的广义电磁力计算

在Simcenter MAGNET 2019.1中,通用的电磁力计算方法可以计算所有类型组件(即铁磁材料、永磁体和载流导体)表面上的节点力和力密度。包括部件表面接触的情况。

也可以计算单个组件上的净力,无论它们是否接触其他组件。并且为了进一步探测,可以引入虚拟切口,以创建一部分可以检查其净力的部分,例如定子齿顶。如图3所示

图3
图3说明:在定子齿顶上引入虚拟切口以确定作用在其上的净力

 

导入Simcenter SPEED电机

Simcenter SPEED PC-BDC模型可以无缝导入Simcenter Motorsolve软件中,以进行更高分辨率的有限元模拟。 换句话说,使用非线性瞬态和运动分析对电机性能进行进一步探索,并设计替代方案,该运动分析可以对饱和区域进行局部识别。

Simcenter Motorsolve的新模板

除了所有这些改进之外,Simcenter Motorsolve 2019.1中还提供了新的内部永磁电机模板,用于可变方向磁体和嵌入式可变方向磁体。

电磁材料特性建模的改进

通过仿真加速产品开发需要的材料模型可以首先解决真实的物理问题。 因此,材料特性建模中准确性,收敛性和解决方案速度的提高都是此新版本的一部分。