ANSYS MAXWELL

ANSYS Maxwell to solver oparty na metodzie elementów skończonych służący do dwu- oraz trójwymiarowej analizy pola elektromagnetycznego. Dzięki uwzględnieniu zagadnień elektromagnetycznych oraz elektromechanicznych oprogramowanie firmy ANSYS umożliwia analizę silników elektrycznych, siłowników, transformatorów, sensorów oraz cewek. Program Maxwell pozwala na rozwiązanie zagadnień uwzględniających statyczne oraz zależne od częstotliwości i czasu pole magnetyczne oraz elektryczne.

Przykładowowe analizy

FUNKCJE

Adaptacyjny algorytm generacji siatki numerycznej
ANSYS Maxwell wykorzystuje adaptacyjny algorytm generacji siatki, który w sposób automatyczny zagęszcza siatkę do momentu uzyskania zdanych przez użytkownika kryteriów zbieżności. Wykorzystanie w programowanie Maxwell wysoko wydajnego generatora siatki objętościowej oraz technologii generacji siatki na wielu rdzeniach znacznie redukuje zużycie pamięci operacyjnej i przyspiesza czas analizy numerycznej. Automatyczny generator siatki eliminuje potrzebę czasochłonnego i skomplikowanego procesu przygotowania siatki w sposób manualny przez użytkownika, tym samym umożliwiając łatwiejsze wdrożenie oprogramowania ANSYS do procesu rozwoju produktu.

Solvery w środowisku ANSYS Maxwell
Magnetic Transient
– pozwala na prowadzenie analiz nieliniowych oraz nieustalonych w czasie, uwzględniających:

 

  • Ruch rotacyjny, przemieszczenie, ruch niecylindryczny
  • Sprzężenie z obwodem zewnętrznym
  • Proces demagnetyzację magnesów trwałych z uwzględnieniem zależności temperaturowych
  • Modelowanie strat w żelazie
  • Modelowanie laminacji
  • Modelowanie histerezy wektorowej
  • Analizę ustaloną prądów zmiennych

 

AC electromagnetic – pozwala na analizę pola magnetycznego z uwzględnieniem zjawiska naskórkowości, efektu zbliżania z możliwością automatycznej generacji modelu numerycznego zależnego od częstotliwości.

 

Magnetostatic – solver pozwalający na prowadzenie analiz nieliniowych z możliwością automatycznej generacji zastępczego modelu obwodowego.

 

Electric field – umożliwia prowadzenie analizy nieustalonej w czasie, statycznej uwzględniającej przepływ prądu wraz z możliwością generacji zastępczego modelu obwodowego.

Dynamic Link z programem ANSYS Simplorer

Dynamic link pozwala na uwzględnienie elektromechanicznego projektu ANSYS Maxwell w ramach analizy obwodowej w celu dokładniejszego odwzorowania warunków pracy układu. Rozwiązanie wykorzystuje wirtualny model układu, uwzględniając maszyny elektryczne, tranzystory IGBT oraz charakterystyki ( L, R, C) dla kabli i szyn prądowych łączących komponenty. Połączenie analizy elektromagnetycznej lub elektromechanicznej z podejściem systemowym odwzorowuje rzeczywiste warunki pracy pozwalając na optymalizację sprawności lub uniknięcie efektów powiązanych z EMI/EMC kompletnych systemów energoelektroniki

Analiza sprzężona

Program Maxwell może zostać sprzęgnięty z solverami ANSYS Fluent oraz ANSYS Mechanical w ramach środowiska ANSYS Workbench. Sprzęgnięcie pozwala na wykonanie analizy uwzględniającej zagadnienia elektromagnetyczne, przepływowe i wytrzymałościowe.

Dostępne analizy sprzężone:

  • Elektromagnetyzm-struktura wraz z deformacją siatki

  • Elektromagnetyzm-CFD

  • Elektromagnetyzm-struktura- CFD

  • Elektromagnetyzm-struktura (analiza dynamiczna)

Obliczenie równoległe

Rozwiązania HPC umożliwiają równoległą analizę w środowisku ANSYS Maxwell. HPC pozwala na wykorzystanie wielu procesorów w celu przyspieszenia tworzenia siatki początkowej, analizy z wykorzystaniem solvera bezpośredniego oraz iteracyjnego, a także postprocessingu wyników.

Obliczenia rozproszone (DSO)

Program Maxwell pozwala na przyspieszenie analizy parametrycznej poprzez rozdzielnie analizowanych wariantów w ramach dostępnych zasobów sprzętowych. Analizy DSO pozwalają na przyspieszenie analiz parametrycznych oraz optymalizacji modelu.

Magnesy stałe z właściwościami zależnymi od temperatury

Program Maxwell pozwala na modelowanie zjawiska demagnetyzacji magnesów stałych. Podwyższona temperatura może wpłynąć na właściwości magnetyczne twardych materiałów magnetycznych, tym samym może pojawić się zjawisko demagnetyzacji. ANSYS Maxwell pozwala na uwzględnienie temperaturowej demagnetyzacji w celu dokładniejszego wyznaczenia parametrów pracy maszyny/urządzenia.