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电磁场仿真分析软件Simcenter MAGNET

更新时间:2025-05-26 发布人:

       Simcenter MAGNETSiemens PLM Software公司出品的一款集磁场、电场和耦合热有限元求解器于一体的电机电磁场软件,旨在为用户提供可在设计的任何阶段进行模拟的解决方案,广泛应用于预测电动机,发电机,传感器,变压器,驱动器,螺线管以及任何具有永久性的组件的性能磁铁或线圈等各种电磁场应用领域。

Simcenter MAGNET具备对电磁设备的物理特性进行精确建模的功能。这其中包括对制造流程、温度相关材料属性、磁化和退磁以及矢量迟滞模型等建模的能力。Simcenter MAGNET还提供内置的六自由度运动求解器,它支持对磁悬浮或复杂运动等复杂问题进行精确建模和分析,这一功能主要通过独特的智能网格重划分技术来实现。除此之外,Simcenter MAGNET具备本地电路仿真、协同仿真连接以及Simcenter FlomasterSimcenter Amesim和其他平台的一维系统模型导出等功能。

 

Simcenter MAGNET功能及应用介绍

1. 交流电磁仿真

交流电磁仿真基于单一频率构建,可有效缩短仿真时间。运用这一方法,即可在存在导电、磁性或两者并存的等向性材料的情况下,对载流导体内部和周围的电磁场执行仿真。它将位移电流、涡流和邻近效应纳入考量,这在热点分析中至关重要。

 

2. 高级电磁材料建模

低频电磁仿真的精度在很大程度上取决于材料数据。Simcenter MAGNET电磁高级材料建模将非线性、温度依赖性、永磁体退磁、磁滞损耗和各向异性效应纳入考量。这样即可分析永磁体退磁等效应以验证使用寿命,分析薄零件中的频率相关损耗,与此同时,缩短求解时间,为实现精准的能量平衡而考虑各种损耗。

 

3. 电场仿真

电场有限元法可用于仿真静电场、交流电场和瞬态电场。它还可以对电流执行仿真,即接触导电材料的电极上的直流电压产生的静态电流密度。电场仿真通常用于高压应用,可预测绝缘和绕组故障、雷电脉冲仿真、局部放电分析和阻抗分析。

 



4. 电磁运动仿真

瞬态场电磁仿真可以包括电磁运动。Simcenter MAGNET可对六自由度(XYZ、横滚、俯仰和偏航)的旋转、线性和任意运动执行仿真。它可应用于无限量移动组件、感应电流和机械的交互作用。

机械效应涵盖粘性摩擦、惯性、质量、弹簧和重力等因素,以及机械停止对运动的限制。任意载荷力可指定为位置、速度和时间的函数,并考虑电磁运动引起的感应电流。

 

5. 瞬态电磁仿真

允许对涉及时变任意形状电流或电压源和输出的复杂问题执行仿真,这些电流或电压源及输出体现出材料的非线性和频率相关效应。这其中包括机电设备振荡、永磁体退磁、开关效应、涡流感应扭矩、集肤效应和邻近效应。此外,运用Simcenter MAGNET热求解器,可在协同仿真中耦合热电磁。

 

6. 稳态和瞬态温度分布

Simcenter MAGNET的热模块和电磁模块可用于对稳态和瞬态温度分布执行仿真,充分考虑绕组和磁芯中的损耗,包括涡流和迟滞损耗。Simcenter MAGNET的热求解器运用有限元方法来快速评估电气设备的热性能。