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Ansys Maxwell
Niederfrequente-elektromagnetische-Feldsimulation

Ansys Maxwell ist ein EM-Feldlöser für elektrische Maschinen, Transformatoren, Geräte für die kontaktlose Energieübertragung, magnetische Schnappverschlüsse, magnetische Aktoren und Ventile und andere elektromechanische Geräte. Er löst statische, niederfrequente magnetische und elektrische Felder (wahlweise im Frequenz- und im Zeitbereich). Maxwell bietet auch maßgeschneiderte Design-Schnittstellen für elektrische Maschinen und Leistungsnetzteile.

Niederfrequente elektromagnetische Simulation für elektrische Maschinen

Mit Maxwell können Sie die nichtlineare, zeitabhängige Bewegung elektromechanischer Komponenten und die Auswirkungen auf deren Ansteuerung präzise charakterisieren. Durch die Nutzung der fortschrittlichen elektromagnetischen Feldlöser von Maxwell und deren nahtlose Verknüpfung mit der integrierten Schaltungs- und Systemsimulationstechnologie können Sie die Leistung elektromechanischer Systeme verstehen, lange bevor Sie einen Prototyp bauen.

  • Symbol für Elektromagnetismus
    Detailierte magnetische Modellierung
  • Symbol für Elektromagnetismus
    Multiphysik-Kopplungen
  • Symbol für Elektromagnetismus
    Bi-direktionale CAD-Integration
  • Symbol für Elektromagnetismus
    Modellierung elektrischer Antriebe

Produktspezifikationen

Maxwell erlaubt eine zuverlässige Simulation von niederfrequenten elektromagnetischen Feldern in industriellen Komponenten. Es beinhaltet 3-D und 2-D Solver für Felder im Zeit- und im Frequenzbereich, sowie für Analysen der Magnetostatik, Elektrostatik und des stationären elektrischen Strömungsfelds. Parameter wie Kraft, Drehmoment, Kapazität, Induktivität, Widerstand und Impedanz lassen sich präzise ermitteln.

  • Modellierung reduzierter Ordnung
  • Sektor-Berechnung
  • Co-sim Transiente Funktion
  • Automatisches adaptives Meshing
  • 2D- und 3D-EM-Löser
  • Komponente zum System
Ansys Electronics

Slice-only-Technologie

Die sogenannte "Slice-only"-Technologie ermöglicht eine neue Simulationstechnik für periodische Elektromotortopologien. Die Analyse wurde verbessert, indem nicht-planare Randbedingungen verwendet werden und nur ein Sektor des Motors effizient gelöst wird. Ein symmetrisches Netz kommt zum Einsatz und die Ergebnisse werden anschließend auf das Vollmodell übertragen. Um mehr darüber zu erfahren, wie die "Slice-only"-Technologie bei der Simulation komplexer Elektromotoren hilft, lesen Sie den Blog: Wie man komplexe Elektromotoren modelliert und simuliert.

Juli 2022

Was ist neu

Die Ansys 2022 R2-Update-Version enthält neue Features und Funktionen für Ansys Maxwell, darunter einen Workflow für magnetische Verriegelungskupplungen, ein ROM-Modell für Induktionsmaschinen und Verbesserungen bei der Skew-Modellierung.

Ansys Motion-Workflow
Neuer Workflow mit Ansys Motion

Ein neuer erstklassiger Multiphysics-Magnetverriegelungs-Workflow von Ansys Maxwell und Ansys Motion.

Magnetanschluss für Apple Pencil
Neues ROM-Modell für Induktionsmaschinen

Das genaueste ROM-Modell für Induktionsmaschinen, welches in Twin Builder für eine umfassendere Simulation von Antriebssystemen genutzt wird.

Skew-Modellierung
Verbesserungen bei der Skew-Modellierung

Mit der neuen Funktionalität zur Modellierung von Schiefe (Skew Modeling) profitieren Systemingenieur*innen und Entwickler*innen von Elektromotoren von der neuen ROM-Technik, die eine äquivalente Schaltung eines 2D-Skew-Designs extrahieren und die vorhandene Multi-Slice-Technologie über MPI parallelisieren kann.

Maxwell-Anwendungen

Alle Anwendungen anzeigen

Simulation eines Leistungstransformators mit Ansys Maxwell
Leistungstransformatoren

Ansys bietet eine umfassende Lösung für Transformatoren, einschließlich Elektromagnetik (frequenzabhängig, nichtlinear), Multiphysik (Kraftdichte, mechanische Dichte oder Verlustdichte, thermische Analyse) und Modell auf Systemebene (frequenzabhängiges ROM oder nichtlineares ROM) für Schaltungs- und Systemleistung.

Simulation eines magnetischen Aktors mit Ansys Maxwell
Magnetische Aktuatoren

Diese Entwurfsmethodik umfasst den Entwurf und die Analyse von magnetischen Aktoren und Elektromagneten, einschließlich der Berechnung von Kräften, Induktivitäten, Flussdichten, Schließzeiten, Wirbelstromeffekten und thermische Integrität, sowie die Einbindung in die Systemsimulation.

Maxwell Magnetic Sensor
Magnetische Sensoren

Die Ansys Simulationswerkzeuge bieten eine Komplettlösung für Untersuchungen elektromagnetischer Felder auf Komponentenebene, schaltungstechnische Betrachtungen und Systemsimulationen in einer gemeinsamen Desktop-Umgebung.

Simulation von induktiver Erwärmung mit Ansys Maxwell
Induktionserwärmung

Anwendungen der induktiven Erwärmung erfordern eine robuste Multiphysics-Simulationsumgebung, um das elektromagnetische und thermische Verhalten intelligent miteinander zu koppeln. Ansys-Tools bieten erstklassige Werkzeuge und Arbeitsabläufe, um diese Technologie zu untersuchen.

Simulation von Leitungsschutzschaltern und Schützen mit Ansys Maxwell
Sicherungen und Schalter

Bei Sicherungen und Schaltern kommen elektrische Felder und die Kopplung von Elektromagnetismus mit mechanischer Spannung, Wärme und Flüssigkeitsströmung zum Tragen. Ansys bietet eine Komplettlösung, die alle Aspekte der Konstruktion von Leistungsschaltern abdeckt.

Niederfrequente elektromagnetische Simulation in der Medizintechnik
Niederfrequenz-Biomedizin

Für medizintechnische Anwendungen, welche die Analyse niederfrequenter Felder erfordern, wie z. B. kabelloses Laden, Bioimpedanzbestimmung, Defibrillatoren, Nervenstimulation, Biosensorik, MRT und Einbeziehung menschlicher Körpermodelle, bietet Ansys Lösungen für alle physikalischen Domänen.


FALLSTUDIEN

ansys Fallstudie Magnet

Indar Electric – Mehr Leistung für Sie

Simulation hilft Indar bei der Entwicklung eines der effizientesten Permanentmagnet-Windkraftgeneratoren der Welt.

ansys case study

Hyundai Heavy Industries - Balance of Power

Um Leistung und Kosten in Einklang zu bringen, verwendet Hyundai Heavy Industries Co. Bulgarien Ansys Multiphysics-Lösungen für die Entwicklung von Leistungstransformatoren und zugehörigen Geräten.

MAXWELL-FÄHIGKEITEN

Hoher Maschinenwirkungsgrad und kürzere Markteinführungszeiten mit Ansys Maxwell-Simulation

Anpassbare Modellierungsfunktionen, automatische adaptive Vernetzung und fortschrittliche Parallelisierungstechnologien ermöglichen es Entwicklern, komplette elektromechanische Systeme zu untersuchen. Generieren Sie automatisch nichtlineare Ersatzschaltbilder und frequenzabhängige Zustandsraummodelle aus Feldparametern, die in der System- und Schaltungssimulation weiterverwendet werden können, um die höchstmögliche Genauigkeit bei SIL- (Software-in-the-Loop) und HIL-Systemen (Hardware-in-the-Loop) zu erreichen. Mit der Ansys-Simulationstechnologie können Sie zuverlässig vorhersagen, dass sich Ihre Produkte in der realen Welt bewähren werden.

Kunden vertrauen auf unsere elektromagnetische Analysesoftware, um die Integrität ihrer Produkte zu gewährleisten und den Geschäftserfolg durch Innovation zu fördern.

Maxwell-Fähigkeiten

 

Hauptmerkmale

Maxwell ist eine branchenführende Software zur Simulation elektromagnetischer Felder für die Entwicklung und Analyse von Elektromotoren, Aktoren, Sensoren, Transformatoren und anderen elektromagnetischen und elektromechanischen Geräten.

  • Niederfrequente elektromagnetische Simulation
  • Automatische, adaptive Vernetzung
  • Modellierung mehrdimensionaler Systeme
  • Experten Schnittstellen
  • Optimetrics
  • Granta Materials Data

Ein Hauptvorteil von Maxwell sind die automatischen adaptiven Vernetzungsverfahren, bei denen Sie nur die Geometrie, die Materialeigenschaften und die gewünschte Ausgabe angeben müssen, um eine genaue Lösung zu erhalten. Der Vernetzungsprozess von Maxwell verwendet eine äußerst robuste volumetrische Vernetzungsmethode und beinhaltet eine Multithreading-Funktion, die den Speicherbedarf reduziert und die Zeit bis zur Lösung verkürzt. Diese bewährte Technologie eliminiert die Komplexität des Aufbaus und der Verfeinerung eines Finite-Elemente-Netzes und macht fortschrittliche numerische Analysen für alle Ebenen Ihres Unternehmens praktikabel.

Die elektromagnetische Feldlöser von Maxwell können mit Ansys Workbench verknüpft werden, um komplexe gekoppelte Analysen, wie z. B. deformierte Netzrückkopplung von Strukturen, Spannungs- bzw. Dehnungsabhängige magnetische Eigenschaften, Wechselwirkung mit Fluide und akustische Analysen, einfach einzurichten.

Führen Sie detailierte Simulationsberechnungen durch, z. B. Eisenverlustberechnungen, Hystereseeffekte, Vier-Quadranten-Simulation für Dauermagnete, Magnetostriktions- und magnetoelastische Analysen, Verluste in Litzen und Berücksichtigung von Fertigungseinflüsse auf die Verluste.

Elektrische Maschinen und Umrichter erfordern deutlich unterschiedliche Auslegungskriterien und Simulationen, weshalb Maxwell für beide spezielle Schnittstellen bereitstellt.

Zusätzlich zu den klassischen Auslegungsberechnungen generiert RMxprt automatisch die Geometrie, die Materialeigenschaften (einschließlich Eisenverlustverlust-Setup), definiert das Wicklungsschema und die Bewegungsdefinition für eine detaillierte Finite-Elemente-Analyse in Maxwell.

Ein Multi-Domain-Simulator für Leistungselektronik für elektrische, magnetische, mechanische, fluidische und thermische Systeme, der drei grundlegende Arten von Komponentenbibliotheken nahtlos integriert: Schaltungen, Blockdiagramme und Zustandsmaschinen. Simplorer erlaubt eine integrierte Analyse durch seine Verbindung mit EM-Löser (Maxwell, PExprt, RMxprt, Q3D, HFSS) und mit thermischen Tools (Ansys CFD, Ansys Icepak).

Simplorer bietet auch die Möglichkeit, hochgenaue Modelle von Leistungshalbleitern für thermische und EMV-Simulationen zu charakterisieren. Darüber können die Modellbibliotheken von Simplorer VHDL-AMS-Komponenten, bestehende Steuerungssysteme und vom Kunden entwickelte Modelle aufnehmen.

Power Electronics Expert (PExprt) ist ein magnetisches Design- und Optimierungswerkzeug für Ferrittransformatoren und -induktoren, einschließlich Transformatoren mit mehreren Wicklungen, gekoppelten Induktivitäten und Flyback-Komponenten. Die vorlagenbasierte Schnittstelle von PExprt für Transformatoren und Induktivitäten kann automatisch ein Design aus Spannungswellenform- oder Wandlereingängen erstellen. Der Autodesign-Prozess berücksichtigt zur Optimierung des magnetischen Designs alle Kombinationen von Kernformen, -größen, -materialien, Lücken, Drahttypen und -stärken sowie Wickelstrategien.

Es gibt Herstellerbibliotheken für allgemeine Komponenten. FEA-basierte Lösungen werden kombiniert, um Oberflächen- und Näherungseffekte sowie Lückeneffekte aufgrund von magnetischen Fransen einzubeziehen. Zusätzlich werden Wicklungsverluste, Kernverluste, R-, L-, C-Parameter und Temperaturanstieg berechnet, und mit Simplorer unter Verwendung einer frequenzabhängigen Netzliste für die simulierte Komponente gekoppelt.

Sie können zeit-transiente elektromagnetische Kräfte aus Ansys Maxwell in Ansys Motion einlesen und damit die Wechselwirkung zwischen elektromagnetische Felder und Starrkörperdynamik untersuchen, um das Geräusch- bzw. Vibrationsverhalten zu verbessern.

Ein neuer transienter Maxwell-Solver unterstützt mehrpolige Leiter.

MAXWELL RESSOURCEN & VERANSTALTUNGEN

Ausgewählte Webinare

Webinar on Demand
Ansys On Demand Webinar
Kontaktlose Ladesysteme - Bessere Entwürfe durch Simulation

Lernen Sie, wie man induktive kontaktlose Ladesysteme mit Ansys Maxwell modelliert und analysiert, um sie optimal auszulegen.

Webinar Series
Ansys Webinar zu Elektrische Maschinen
Webinarreihe über elektrische Maschinen

Diese Webinarreihe konzentriert sich auf die Auslegung und Analyse elektrischer Maschinen und stellt viele der technologischen Möglichkeiten vor, die die Ansys-Simulationswerkzeuge bieten, einschließlich ausführlicher Präsentationen und kurzer Demonstrationen.

On Demand Webinar
Ansys Maxwell Übersichtsvideo
Ansys Maxwell: Ein detaillierter Überblick

Nehmen Sie an diesem Webinar teil, welches die wichtigsten Funktionen von Ansys Maxwell erläutert, wie z. B. automatische adaptive Vernetzung, parallelisiertes Rechnen, Mehrdomänen-Systemmodellierung, leistungselektronische Schaltungen, fortgeschrittene Materialmodellierung und vieles mehr.



FALLSTUDIEN

Fallstudie Simulationstechnik

Indar Electric – Mehr Leistung für Sie

Simulation hilft Indar bei der Entwicklung eines der effizientesten Permanentmagnet-Windkraftgeneratoren der Welt.

Fallstudie Multiphysik-Plattform

Hyundai Heavy Industries - Balance of Power

Um Leistung und Kosten in Einklang zu bringen, verwendet Hyundai Heavy Industries Co. Bulgarien die auf Multiphysik basierenden Lösungen von Ansys für die Entwicklung von Leistungstransformatoren und zugehörigen Geräten.



Ansys-Software für alle

Für Ansys ist es von entscheidender Bedeutung, dass alle Benutzer*innen, einschließlich derjenigen mit Behinderungen, auf unsere Produkte zugreifen können. Daher bemühen wir uns um die Einhaltung der Zugänglichkeitsrichtlinien auf der Grundlage des US Access Board (Section 508), der Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) und des aktuellen Formats des Voluntary Product Accessibility Template (VPAT).

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