Simcenter Fluids and Thermal

Simcenter MAGNET software

Niederfrequente elektromagnetische Feldsimulationen. Simcenter MAGNET unterstützt Sie bei der Vorhersage der Leistung beliebiger Komponenten mit Permanentmagneten oder Spulen.

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Heatmap eines Zylinders mit der elektromagnetischen Simulation von Simcenter MAGNET.

Warum Simcenter MAGNET?

Simcenter MAGNET 2D/3D ist eine leistungsstarke Simulationssoftware zur Prognose der Performance von Motoren, Generatoren, Sensoren, Transformatoren, Stellantrieben, Magnetspulen oder anderen Komponenten mit Permanentmagneten oder Spulen.

Modellierung der Physik elektromagnetischer Geräte
Simcenter MAGNET bietet Funktionen zur genauen Modellierung der Physik elektromagnetischer Geräte. Dazu gehören unter anderem die Modellierung von Fertigungsprozessen, temperaturabhängigen Materialeigenschaften, Magnetisierungs- und Entmagnetisierungsmodellen sowie Vektor-Hysterese-Modellen.

Simcenter MAGNET verfügt außerdem über einen integrierten Motion-Solver mit sechs Freiheitsgraden. Es ermöglicht die genaue Modellierung und Analyse komplexer Probleme wie Magnetschwebetechnik oder komplexer Bewegungen. Möglich wird dies durch eine einzigartige Smart-Re-Meshing-Technologie.

Entdecken Sie die Möglichkeiten durch Simulationsautomatisierung
Ein effizienter Konstruktionsprozess erfordert Werkzeuge, die sich an den Workflow anpassen lassen. Simcenter MAGNET verfügt über ausgefeilte Skriptfunktionen, die eine flexible Workflow-Automatisierung ermöglichen.

Die Verwendung der vollständig parametrisierten CAD-Funktionalität von Simcenter MAGNET verbessert die Effizienz Ihrer Simulation. Insbesondere Modelle, die normalerweise viele manuelle Prozesse erfordern würden, wie z. B. solche, die zahlreiche Berechnungen für verschiedene Magnete mit unterschiedlichen Abmessungen und vielen Luftspalten beinhalten.

Bleiben Sie integriert mit der Modellierung auf Schaltkreis- und Systemebene
Die Analyse auf Systemebene (1D) oder modellbasierter Ebene (2D-achsensymmetrische, 2D-Translations- und vollständige 3D-Analyse) erfordert genaue Modelle von Unterkomponenten, um Wechselwirkungen und lokale Transienten zu berücksichtigen, die sich auf das Gesamtverhalten des Systems auswirken.

Simcenter MAGNET umfasst Funktionen wie native Schaltungssimulationen, Verbindungen für die Co-Simulation und den Export von 1D-Systemmodellen für Simcenter Flomaster, Simcenter Amesim und andere Plattformen.

Neue Funktionen

Bleiben Sie in alle elektromagnetischen Lösungen von Simcenter integriert.

Anwenderbericht

skyTran

skyTran nutzt Simcenter MAGNET, um den Zeit- und Kostenaufwand für das physische Prototyping für sein Magnetschwebebahnsystem um 90 Prozent zu reduzieren.

Case Study

Using simulation to accurately predict physical behavior and advance personalized urban rapid transit

Firma:skyTran

Branche:Automobil und Transport

Standort:Huntington Beach, California, United States

Siemens Software:Simcenter 3D Solutions, Simcenter MAGNET Suite

Simcenter MAGNET – Funktionen

Elektromagnetische Wechselstromsimulation

Elektromagnetische Wechselstromsimulationen basieren auf einer einzigen Frequenz, was die Simulationszeit verkürzt. Mit diesem Ansatz können Sie elektromagnetische Felder in und um stromführende Leiter in Gegenwart von isotropen Materialien simulieren, die leitend, magnetisch oder beides sein können. Dies berücksichtigt Verschiebungsströme, Wirbelströme und Proximity-Effekte, die für die Hotspot-Analyse wichtig sind.

Eine Visualisierung der elektromagnetischen Wechselstromsimulation.

Fortgeschrittene elektromagnetische Materialmodellierung

Die Genauigkeit niederfrequenter elektromagnetischer Simulationen hängt stark von Materialdaten ab. Die fortgeschrittene elektromagnetische Materialmodellierung von Simcenter berücksichtigt Nichtlinearitäten, Temperaturabhängigkeiten, Entmagnetisierung von Permanentmagneten, Hystereseverluste und anisotrope Effekte. Dies ermöglicht es, Effekte wie die Entmagnetisierung von Permanentmagneten zu analysieren, um deren Lebensdauer zu überprüfen, frequenzabhängige Verluste in dünnen Teilen bei gleichzeitiger Reduzierung der Lösungszeit zu analysieren und alle Verluste für eine genaue Energiebilanz zu berücksichtigen.

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Eine Visualisierung der fortgeschrittenen elektromagnetischen Materialmodellierung.

Elektrische Feldsimulationen

Mit der Finite-Elemente-Methode für elektrische Felder können statische elektrische Felder, elektrische Wechselfelder und transiente elektrische Felder simuliert werden. Diese Methode kann auch den Stromfluss simulieren, d. h. die statischen Stromdichten, die durch Gleichspannungen an Elektroden erzeugt werden, die mit leitenden Materialien in Kontakt kommen.

Elektrische Feldsimulationen werden typischerweise für Hochspannungsanwendungen zur Vorhersage von Isolations- und Wicklungsfehlern, Blitzimpulssimulationen, Teilentladungsanalysen und Impedanzanalysen verwendet.

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Visualisierung von elektrischen Feldsimulationen.

Elektromagnetische Bewegungssimulation

Die elektromagnetische Simulation transienter Felder kann Bewegung einschließen. Es ist möglich, Rotations-, Linear- und beliebige Bewegungen mit sechs Freiheitsgraden (X, Y, Z, Rollen, Nicken und Gieren) zu simulieren. Diese steht für eine unbegrenzte Anzahl von bewegten Bauteilen, induzierten Strömen und mechanischen Wechselwirkungen zur Verfügung.

Zu den mechanischen Effekten gehören viskose Reibung, Trägheit, Masse, Federn und Gravitation sowie Bewegungs-Zwangsbedingungen durch mechanische Anschläge. Beliebige Lastkräfte können in Abhängigkeit von Position, Geschwindigkeit und Zeit vorgegeben werden. Bewegungsbedingte Ströme werden berücksichtigt.

Visualisierung der elektromagnetischen Bewegungssimulation.

Transiente elektromagnetische Simulation

Ermöglicht die Simulation komplexer Probleme, bei denen es sich um zeitlich veränderliche, beliebig geformte Strom- oder Spannungsquellen und -ausgänge mit Nichtlinearität in Materialien und frequenzabhängigen Effekten handelt. Dazu gehören Schwingungen in elektromechanischen Bauelementen, Entmagnetisierung in Permanentmagneten, Schalteffekte, wirbelstrominduzierte Drehmomente, Skin- und Proximity-Effekte. Darüber hinaus können Sie mit dem Simcenter MAGNET Thermal Solver Ihre thermisch-elektromagnetischen Simulationen in einer Co-Simulation koppeln.

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Visualisierung der transienten elektromagnetischen Simulation.

Stationäre und transiente Temperaturverteilung

Mit den thermischen und elektromagnetischen Modulen von Simcenter MAGNET kann die stationäre und transiente Temperaturverteilung simuliert werden, wobei Verluste in den Wicklungen sowie im Kern, einschließlich der Wirbelstrom- und Hystereseverluste, berücksichtigt werden. Der thermische Solver Simcenter MAGNET verwendet Finite Elemente, um die thermische Leistung Ihres elektrischen Geräts schnell zu bewerten.

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Heatmap-Bild, das mit der Simcenter-Elektromatnetik-Simulation erstellt wurde