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.

Vorlagenbasiertes Design
Thermales Management mit Systemkühlungsoptimierung
2D- und 3D-FE-Elektromagnetikanalyse
Noise-Vibration-Reduzierung

Electric motor design flow — Video ansehen

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

Maxwell

Elektronik

Ein Solver für die Simulation eines elektromagnetischen Felds für elektrische und elektromechanische Geräte. Löst statische, Frequenzdomänen-abhängige und zeitvariable elektrische Felder.

Elektromagnetische 2D- und 3D-FEA
Komponente zu System – Reduced-Order-Modellierung
Moderne elektromagnetische Werkstoffe
Automatische adaptive Vernetzung
Multiphysikanalyse
Slice-only-Technologie

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Motor-CAD

Elektronik

Ein vorlagenbasiertes Designtool für Multiphysikanalysen von Elektromotoren über den gesamten Drehmoment-Drehzahl-Betriebsbereich, um die EV-Leistung, -Effizienz und -Größe zu optimieren.

Intuitive, vorlagenbasierte Setups
Integrierte elektromagnetische, thermodynamische und strukturmechanische Solver
Schnelle Analyse von Wirkungsgrad-Kennfeldern, Drehmoment-/Drehzahlmerkmalen und Antriebszyklen
Thermale Bemessung von Geräten

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Electric car lithium battery pack and power connections

Ansys Fluent

Fluids

Eine CFD-Software, die für ihre fortschrittliche Physikmodellierung und branchenführende Genauigkeit bekannt ist.

Moderne anwenderfreundliche Benutzeroberfläche
Single-Window-Workflow – Vor und nach der Verarbeitung
Optimierte Vernetzungs- und Physikworkflows
Fortschrittliche Physikmodellierung
Effiziente Vernetzungs- und Solver-HPC-Skalierung

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Ansys Mechanical

Strukturen

Eine Suite von FEA-Lösungen für die Klärung einer gründlichen Analyse des Strukturverhaltens und des Verhaltens gekoppelter Felder mit breitem strukturmechanischem Analysebedarf.

Benutzerfreundliches Mehrzwecktool
Persistente, zuverlässige Solver-Technologie
Dynamische, integrierte Plattform

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Ansys VRXPERIENCE HMI

Optik und Virtual Reality (VR)

Vorbereitung und Bewertung CAD-basierter, virtueller Prototypen einer Cockpit-HMI in einer immersiven VR-Echtzeitumgebung

Visuelles Erlebnis in der virtuellen Realität
Fortschrittliche Beleuchtung mit Raytracing
Head-up-Display-Simulation
Virtuelle Interaktionen
Embedded Software-in-the-Loop

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

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.

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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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.

Ressourcen

Verfügbare Ressourcen

Case Studies

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.

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.

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.

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

Elektromechanische Simulationstools unterstützen den Designfluss für Hybrid-Elektro-Systeme

White Paper

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.

White Paper anfordern

Videos

Ansys Maxwell electromagnetic field simulation software overview — Jetzt ansehen

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Ansys Maxwell [Überblick]

Video

NVH-Analyse (Noise, Vibration, Harshness)

Brake simulation for the design of wear-free, long-lasting brakes — Jetzt ansehen

Video

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

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