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Design, Analyse und Verifizierung von elektrischen Motoren

Eine vollständige Systemintegration von den Konzeptdesignstufen bis hin zur Analyseoptimierung und Verifizierung

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Design, Analyse und Verifizierung von elektrischen Motoren 

Ansys bietet einen vollständigen Workflow vom Konzeptdesign bis hin zu detaillierten Elektromagnetikanalysen sowie thermalen sowie mechanischen Analysen des Motors. Eine gekoppelte Elektromagnetik-Thermal-Stress- und Vibroakustiksimulation des Motors mit Tools von Ansys führt zu einem genauen, robusten High-Fidelity-Design mit optimierten Leistungen, Kosten und Effizienz.

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    Vorlagenbasiertes Design
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    Thermales Management mit Systemkühlungsoptimierung
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    2D- und 3D-FE-Elektromagnetikanalyse
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    Noise-Vibration-Reduzierung
Electric motor design flow
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Dediziertes Designtool für elektrische Motoren

Motor-CAD – kostenlose Testversion

Intuitives, vorlagenbasiertes Setup

Umfassende und leistungsfähige Geometrievorlagen decken eine große Bandbreite an Technologien, Topologien und Kühlsystemen für elektrische Geräte ab. Verhältnisbasierte Parametrierungsoptionen bieten bisher ungekannte Fähigkeiten für die parametrische Designoptimierung.

Designs für den gesamten Betriebsbereich

Analysiert schnell die Designleistung im gesamten Betriebsbereich und das Feldschwächungsverhalten.

Integrierte elektromagnetische, thermodynamische und strukturmechanische Solver

Gekoppelte Multiphysikanalysen ab Beginn des Designprozesses und integrierte Steuerungsalgorithmen ermöglichen virtuelle Tests unter Beachtung von Temperatureffekten in transienten Fahrzyklen oder im Gleichgewichtszustand.

Thermale Bemessung von Geräten

Vorhersagen des Thermalverhaltens von elektrischen Geräten durch ein integriertes 3D-Thermalnetzwerk 

Elektromagnetisches und vibroakustisches Design von elektrischen Motoren

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Magnetfeldlösung

Die elektromagnetische Simulation des Motors mit Ansys Maxwell bestimmt die radialen, tangentialen und axialen Kräfte im Zusammenhang mit der Geräteleistung.  

Akustik

Die akustischen Darstellungen von abgestrahlten Vibrationen werden in Ansys VRXPERIENCE exportiert, wodurch die Benutzer den elektrischen Motor bei verschiedenen Drehzahlen hören können.

Vibration

Die Simulationsergebnisse von Ansys Maxwell und Ansys Mechanical bietet wichtigen Input, um die akustische Wahrnehmung zu messen und die NVH-Leistung eines Fahrzeugs zu bewerten. Die Struktursimulation bezieht diese Kräfte mit vorhandenem Motorgehäuse ein.

VRXPERIENCE

Über die Motorgeräusche können Ingenieure Unterkomponenten des Akustikprofils isolieren und identifizieren und deren Einfluss auf die menschliche Wahrnehmung untersuchen.

Empfohlene Produkte

Zu den Produkten

Die Simulation von Geräuschen, Vibration und Härtegrad (NVH) eines Elektromotors ist wichtig für die richtige elektromagnetische (EM) und vibro-akustische Auslegung von Elektrofahrzeugen (EVs).

Automotive NVH for electric motors

Ansys NVH-Lösungen für E-Fahrzeuge

Ansys-Lösungen dienen der frühzeitigen und genauen Charakterisierung der NVH-Effekte eines Elektromotors im Designzyklus zur Verbesserung der Fahrzeugleistung und -sicherheit.

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Multiphysiksimulation beschleunigt den Motorendesignprozess 

Ansys bietet eine vollständige Systemintegration auf Grundlage der Fähigkeit, Informationen aus den Designphasen für die Analyse zu entnehmen und später für die Validierung und letztendliche Verifizierung zu verwenden. Dies ermöglicht eine vollständige Systemsimulation in einem Workflow.

Electric motor design using system-level structural simulation

Design

Dank vorlagenbasierter Setups können initiale Designs von elektrischen Geräten schnell entwickelt werden. Strukturelle Simulationen auf Systemebene ermöglichen weitere Untersuchungen und damit eine robustere Innovation. Der automatisierte Analyseprozess mit integrierten elektromagnetischen, thermomechanischen und mechanischen Solvern bietet wertvolle Multiphysikeinblicke in das Design elektrischer Motoren.

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Electric motor thermal analysis

Analyse

Die anhand der elektromagnetischen Simulation erzielten, fortschrittlichen 2D- und 3D-Kalkulationen beziehen weitere Effekte mit ein, die sich auf die Motorleistung auswirken. Die thermische Analyse sagt den Temperaturanstieg innerhalb der Motorkonfiguration auf Grundlage bestimmter Betriebsbedingungen voraus. 

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Electric motor validation and verification

Validierung und Verifizierung

Die Ansys-Systemintegration ermöglicht eine virtuelle Validierung des Komponentendesigns und eine Verifizierung durch integrierte Systeme. 

Verfügbare Ressourcen

Case Studies

Ansys Volabo

Ansys + volabo GmbH

In dieser Case Study erfahren Sie, wie VOLABO eine Multiphysiksimulationssoftware aus dem Ansys Startup-Programm verwendete, um den ersten 48-V-Hochleistungsfahrantrieb zu entwickeln, der um 25 % effizienter ist als herkömmliche elektrische Antriebe und für die Produktion keine Magnete aus seltener Erde benötigt. 

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Ansys Lucid Engineers

Elektrifizierung von Fahrzeugen

Lucid Engineers verwendeten die Multiphysiksimulationssoftware von Ansys in großem Umfang, um den Betrieb der fast aller Fahrzeuguntersysteme unter Beachtung einer Vielzahl von Leistungsfaktoren zur Erschaffung eines digitalen Prototyps zu verbessern. 

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Maxwell DSO Traction

Eine 16-fache Beschleunigung in Maxwell DSO in der 32-Core High-Performance Compute Farm verdoppelt die Produktivität des Fahrantriebdesigns bei General Motors

Die Optimierung des Designs von Fahrantrieben für E-Fahrzeuge und Hybrid-E-Fahrzeuge ist eine Herausforderung, da Automobilhersteller wenig Erfahrung in diesem Bereich haben. 

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„Ultra“-Kraftspeicherung

Elektrische Motoren machen durch „Ultra“-Kraftspeicherung einen Sprung nach vorne

Elektromechanische Simulationstools unterstützen den Designfluss für Hybrid-Elektro-Systeme

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White Paper

Maxwell Electric Motor
White Paper

Automatisierung für die Generierung von Effizienz-Maps für elektrische Geräte in Ansys Maxwell

Dieses White Paper beschreibt die Effizienz-Maps, die automatisch in Ansys Maxwell generiert werden, um die Motorleistung in einer Vielzahl von Betriebsszenarios vorauszusagen.

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Videos

Ansys Maxwell electromagnetic field simulation software overview
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Ansys Maxwell [Überblick]

2021-02-nvh-analysis-video-screen.jpg
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NVH-Analyse (Noise, Vibration, Harshness)

Brake simulation for the design of wear-free, long-lasting brakes
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Multiphysiksimulationen von Ansys unterstützen das Design magnetischer Induktionsbremsen von Telma

Blogs

How to Model and Simulate Complex Electric Motors
VON: MARIUS ROSU

Wie man komplexe elektrische Motoren modelliert und simuliert

Blog lesen

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