Ansys Maxwell is an EM field solver for electric machines, transformers, wireless charging, permanent magnet latches, actuators and other electric mechanical devices. It solves static, frequency-domain and time-varying magnetic and electric fields. Maxwell also offers specialized design interfaces for electric machines and power converters.
With Maxwell, you can precisely characterize the nonlinear, transient motion of electromechanical components and their effects on the drive circuit and control system design. By leveraging Maxwell’s advanced electromagnetic field solvers and seamlessly linking them to the integrated circuit and systems simulation technology, you can understand the performance of electromechanical systems long before building a prototype in hardware.
Maxwell offers trusted simulation of low-frequency electromagnetic fields in industrial components. It includes 3-D/2-D magnetic transient, AC electromagnetic, magnetostatic, electrostatic, DC conduction and electric transient solvers to accurately solve for field parameters including force, torque, capacitance, inductance, resistance and impedance.
Slice-only technology enables a cyclic repeatability simulation technique for electric motor applications. The analysis has been improved by efficiently solving just a slice of the motor, employing non-planar boundary conditions, using symmetric mesh and replicating results to the full model. To learn more about how “slice-only” technology helps simulate complex electric motors, read the blog: How to Model and Simulate Complex Electric Motors.
July 2023
Ansys Maxwell continues to innovate, providing faster simulations and facilitating PCB designers' work for consumer electronics and electrical engineers in the energy sector.
Maxwell predicts EM forces (Lorentz) in PCB traces allowing for NVH analysis and eliminating unwanted sound and vibration in PCBs. Automate the component layout workflow and easily add or remove any PCB components from the existing layout.
Reduce time-to-solution of complex PCBs by performing extensive time-dependent simulations and simultaneous solving time steps using HPC. This new capability allows for faster design optimization and a potential increase in the reliability of the final PCB design.
Speed up the design process and remove potential sources of error with efficient, robust multiphysics and an automated workflow. This new capability can eliminate expensive and destructive testing of electromagnetic equipment, such as switchgears.
Induction Machine ROM-based Efficiency Map – Reduced Order Modeling in the electric machine toolkit shrinks an FEA solution a circuit simulation and improves performance.
Performance improvements for quasi-static solvers help PCB simulations where the conduction path includes complex geometry, reducing processing from hours to minutes.
Ansys Maxwell helps perform safety analysis and design according to ISO 26262 for electrical and electronic (E/E) systems. Safety is one of the critical issues in developing electric motors used in passenger road vehicles.
Ansys provides a comprehensive transformer solution inclusive of electromagnetics (frequency dependent, nonlinear), multiphysics (force density to Mechanical or loss densities to thermal analysis) and system-level model (frequency dependent ROM or nonlinear ROM) for circuit and system performance.
This design methodology covers design and analysis of magnetic actuators and solenoids including forces, inductances, flux densities, closing time, eddy effects, thermal performance, as well as incorporation into a system-level simulation.
Ansys Magnetic Sensor simulation tools offer a complete solution integrating electromagnetic, circuit, and system-level engineering simulation in a common desktop environment.
Induction Heating applications require a robust Multiphysics simulation framework to intelligently couple the electromagnetic and thermal behavior together. Ansys tools provide best-in-class tools and workflows to enable this technology.
Circuit breakers and switches involve electric fields and coupled electromagnetics with mechanical stress, thermal and fluid flow. Ansys provides a complete solution covering all aspects of circuit breaker design.
For applications that require low frequency electromagnetics including wireless charging, bio-impedance, defibrillators, nerve stimulation, bio-sensing, MRI, and inclusion of human body models, Ansys provides solutions across all physics and many other biomedical applications.
MAXWELL-FÄHIGKEITEN
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 ist eine branchenführende Software zur Simulation elektromagnetischer Felder für die Entwicklung und Analyse von Elektromotoren, Aktoren, Sensoren, Transformatoren und anderen elektromagnetischen und elektromechanischen Geräten.
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
Lernen Sie, wie man induktive kontaktlose Ladesysteme mit Ansys Maxwell modelliert und analysiert, um sie optimal auszulegen.
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.
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.
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).
