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.
FUNZIONALITÀ MAXWELL
Le funzionalità di modellazione personalizzabili, la mesh adattiva automatica e l'avanzata tecnologia di elaborazione ad alte prestazioni consentono ai progettisti di risolvere sistemi elettromeccanici completi ad alte prestazioni. Genera automaticamente circuiti equivalenti non lineari e modelli di spazio stato dipendenti dalla frequenza da parametri di campo che possono essere ulteriormente utilizzati nella simulazione di sistemi e circuiti per ottenere la massima fedeltà possibile sui sistemi SIL (software-in-the-loop) e HIL (hardware-in-the-loop). La tecnologia di simulazione Ansys ti consente di prevedere con sicurezza che i tuoi prodotti prospereranno nel mondo reale.
I clienti si affidano al nostro software di analisi elettromagnetica per garantire l'integrità dei loro prodotti e favorire il successo aziendale attraverso l'innovazione.
Maxwell è un software di simulazione del campo elettromagnetico leader del settore per la progettazione e l'analisi di motori elettrici, attuatori, sensori, trasformatori e altri dispositivi elettromagnetici ed elettromeccanici.
Un vantaggio fondamentale di Maxwell sono le tecniche di mesh adattiva automatica, che richiedono di specificare solo la geometria, le proprietà del materiale e l'output desiderato per ottenere una soluzione accurata. Il processo di mesh di Maxwell utilizza una tecnica di meshing volumetrica altamente robusta e include una funzionalità multithreading che riduce la quantità di memoria utilizzata e accelera il time-to-solution. Questa tecnologia collaudata elimina la complessità della costruzione e della raffinazione di una mesh a elementi finiti e rende pratica l'analisi numerica avanzata per tutti i livelli della tua azienda.
I risolutori di campi elettromagnetici di Maxwell sono collegati tramite Ansys Workbench per configurare e analizzare facilmente comportamenti fisici di coppia complessi come strutture di feedback a mesh deformate, stress e deformazione sulle proprietà magnetiche, fluidi EM e acustica.
Esegui calcoli di simulazione avanzati come calcoli di perdita del nucleo, isteresi vettoriale, simulazione a quattro quadranti per magneti permanenti, magnetostrizione e analisi magnetoelastica, Litz Wire Loss ed effetti di produzione sul calcolo delle perdite.
Le macchine elettriche e i convertitori di potenza richiedono differenti e significativi criteri di progettazione e simulazione, motivo per cui Maxwell fornisce interfacce specializzate per ciascuno di essi.
Oltre a fornire i classici calcoli delle prestazioni del motore, RMxprt genera automaticamente la geometria, il movimento e l'impostazione meccanica, le proprietà dei materiali, la perdita del nucleo, l'avvolgimento e l'impostazione della sorgente per un'analisi dettagliata agli elementi finiti in Maxwell.
Un simulatore di elettronica di potenza multi dominio per sistemi elettrici, magnetici, meccanici, fluidi e sistemi termici che integra perfettamente tre librerie di componenti fondamentali: circuiti, diagrammi a blocchi e macchine a stati. Simplorer fornisce un'analisi integrata grazie alla sua connessione con EM (Maxwell, PExprt, RMXprt, Q3D, HFSS) e strumenti termici (Ansys CFD, Ansys Icepak).
Simplorer include anche la capacità di caratterizzare modelli di semiconduttori di potenza ad alta fedeltà per simulazioni termiche e simulazioni EMI/EMC. Inoltre, le librerie di modelli di Simplorer includono funzionalità VHDL-AMS ed esistenti sistemi di controllo così come modelli sviluppati dal cliente.
Power Electronics Expert (PExprt) è uno strumento di progettazione e ottimizzazione magnetica per trasformatori e induttori in ferrite, compresi trasformatori a più avvolgimenti, induttori accoppiati e componenti flyback. L'interfaccia basata su modelli di PExprt per trasformatori e induttori può creare automaticamente un progetto a partire da forme d'onda di tensione o da input di convertitori. Il processo di autoprogettazione considera tutte le combinazioni di forme, dimensioni, materiali, spazi vuoti, tipi e spessori di filo e strategie di avvolgimento per ottimizzare il progetto magnetico.
Contiene librerie di produttori per componenti comuni. Inoltre, combina soluzioni basate su FEA per includere gli effetti skin and proximity e gli effetti di gap dovuti al fringing magnetico. Inoltre, calcola le perdite degli avvolgimenti, le perdite del nucleo, i parametri R, L, C e l'aumento di temperatura e si accoppia a Simplorer utilizzando una netlist dipendente dalla frequenza per il componente simulato.
È possibile emettere forze elettromagnetiche transitorie da Ansys Maxwell in Ansys Motion, estendendo l'interazione elettromagnetica alla dinamica del corpo rigido per migliorare la soluzione complessiva rumore-vibrazione.
Un nuovo solutore transitorio Maxwell fornisce il supporto del conduttore multiterminale su un unico percorso di conduzione.
RISORSE & EVENTI MAXWELL
Scopri come modellare e analizzare sistemi di ricarica wireless ad induzione utilizzando Ansys Maxwell per una progettazione ottimale.
Questa serie di webinar si concentra sulla progettazione e l'analisi di macchine elettriche e presenta molte delle funzionalità tecnologiche offerte dagli strumenti di simulazione Ansys, tra cui presentazioni complete e brevi dimostrazioni.
Unisciti a noi per questo webinar che offre un'analisi dettagliata delle principali funzionalità di Ansys Maxwell, come meshing adattivo automatico, calcolo ad alte prestazioni, modellazione di sistemi multidominio, circuiti elettronici di potenza, modellazione avanzata dei materiali e altro ancora.
Per Ansys è fondamentale che tutti gli utenti, compresi quelli con disabilità, possano accedere ai nostri prodotti. Pertanto, ci sforziamo di seguire i requisiti di accessibilità basati sulla US Access Board (Sezione 508), sulle Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) e sul formato corrente del Voluntary Product Accessibility Template (VPAT).
