使用Cedrat的工具来查看热解决方案

为了降低能源消耗，效率是设计者寻求优化电机的关键标准。作为电磁分析的补充，热表征从第一设计阶段开始研究温度如何影响机器的性能是必不可少的。为了得到更接近实际工况的结果，电机控制以及由变频器和控制算法产生的电流谐波不可忽略。

在本文中，出现在2020年下降的发动机+动力总成技术国际上，Altair概述了一种全体方法的推进系统设计如何使制造商能够满足性能要求，同时最大化车辆范围。

变压器的绕组由于它们所携带的电流而受到电磁力的机械负载。电力变压器会遭受突然的高短路电流。这些短路电流是一个重大的威胁，不仅从电气，而且从结构完整性的观点。本文通过电磁和结构力学耦合模拟，全面准确地评估了短路故障风险。

高精度传感器和编码器是电机驱动不可缺少的组成部分，极大地影响了系统的质量和效率。需要一种目的驱动的模拟方法来考虑这些复杂多域系统中的所有物理相互依赖关系。

感应电动机（IM）广泛用于各个行业。为确保其速度控制，我将提供脉冲宽度调制（PWM）。这种供应，可以影响电机的效率并降低其振动声行为，产生噪音滋扰。为了解决这些技术挑战并确保用户最能为用户的声学舒适性，有必要在设计的早期设计一个安静的电子电机。本文的第一个目的是展示一种新的方法，以降低由于PWM供应电机引起的噪音和振动。所提出的方法允许在感应机中的气隙磁通密度谐波被动降低。第二次兴趣，是展示一种分析PWM馈电IM的振动声学行为的新方法。该方法是完全有限元（FE）计算。最后，本文的第三次兴趣，用于比较所提出的Fe方法，磁振动声耦合和测量之间的噪声和振动。将显示测量和计算之间的良好一致性。

今天，一个电动机不能仅仅把它看作一个孤立的单元来开发;严格要求集成到完整的电动或混合动力传动系统和感知质量必须满足。多学科和多物理优化方法使得同时为多个完全不同的设计要求设计电机成为可能，从而避免了串行开发策略。需要大量的设计迭代来满足所有需求，并且需要接受不理想的设计妥协。

本文描述的项目专注于保时捷AG的电子电机的多体学设计。Altair的仿真驱动方法支持使用彼此的一系列优化密集型阶段开发电子电机的开发。本技术论文提供了对Porsche AG的先进动力传动系统开发团队以及Altair一起的见解，已经接近提高电子电机开发总设计平衡的挑战。

如今，大多数产品都是复杂的先进技术机电组合，将电气部件与控制器和嵌入式软件混合。为了有效地管理创新产品，组织正在转向基于模型的概念研究的开发方法，控制设计，多域系统模拟和优化。为了满足这一需求，Altair的仿真和优化套件旨在通过他们的多学科软件工具和咨询服务在整个产品生命周期中转换设计和决策。

本文介绍了使用Altair工具的过程，例如用于同步永磁电机EM FEA分析和轻型的通量，以最小化典型IPM电机的NDFEB磁体的重量，用于电动牵引应用，例如丰田PRIUS 2010的IPM电机。

在电机中，通过电磁力产生扭矩，该电磁力也产生了定子的一些寄生振动。这些振动激发了电动机固定并产生声音的机械结构。在设计电机时，必须从一开始考虑该方面，因为它取决于馈送机器的电流的谐波含量，在转子和定子的形状上，以及电频率的相互作用结构的自然机械模式。为了模拟这种现象，必须建立电磁计算与振动分析之间的耦合。还可以添加一些优化过程以减少噪声。在下面的情况下，它显示了Altair HyperWorks套件的套件;专为FluXTM，OptistRuct®，HyperMesh®和HyperStudy®产品已成功用于对燃油泵永磁电机的降噪进行多物理优化。

由于大约40%的电网损耗是从电力变压器中消散的，因此现在非常需要对电网的这些重要组成部分进行分析。牵牛星通量2D/3D在这些研究中起着关键作用。

在汽车领域，电流返回的EMC现象发生在一个宽频带，这是由于在最低频率(几个Hz)和中等频率(几百kHz)之间电流跟随的路径非常不同。

剩磁是当所有电流被移除时所剩下的，在铁芯中仍然有一些磁通密度。这种情况经常出现在通量密度接近路径的情况下，特别是在U型或E型器件中。为了消除这种效果，有时添加一个所谓的剩余气隙是有用的。本文解释了我们已经纳入通量模型的滞后效应。

所有的电机设计人员都知道齿槽转矩的计算是一项棘手的任务，特别是在3D中。事实上，这个变量的振幅几乎与数值噪声相同。在大多数情况下，传统的网格方法是不够的，必须使用具体的方法。在CEDRAT，由于其经验，应用团队已经开发出在大多数情况下成功计算齿槽转矩的方法。本文提出了一种计算三维非径向电机齿槽转矩的网格方法。

所有的电机设计人员都知道齿槽转矩的计算是一项复杂的三维任务。事实上，这个量的振幅几乎与数值噪声相同。在大多数情况下，经典的网格划分方法是不够的，必须使用具体的方法。在CEDRAT，应用团队凭借其丰富的经验，开发了在大多数情况下成功计算齿槽转矩的方法。本文提出了一种计算二维和三维径向电机齿槽转矩的具体啮合方法。它从一些关于几何定义的一般性建议开始，以便于啮合操作。然后，给出了二维SPM电机和三维IPM电机的具体啮合方法。

本文介绍了具有浓缩和分布式绕组的三相永磁体（PM）同步机（PMSM）的比较研究。本研究的目的是识别提供更好的电磁性能的机器（扭矩，效率，背部电动势......）。设计了具有相同输出功率，定子和转子外径的浓缩和分布式绕组的PMSM，设计。使用有限元分析（助焊剂2D）比较两台机器的机器性能。

在当前电机节能的背景下，旋转机械的诊断越来越受到重视。设计人员试图将旋转机械故障的在线、无创诊断和典型特征包括在定子绕组电流、转矩、漏磁场等方面。在旋转机械的故障中，7%到10%的故障位于转子，其中一些故障是偏心。这些故障会产生电磁转矩振荡：作用在定子上的电磁力，特别是定子绕组，会加速其绝缘层的磨损。不排除定子和转子之间的摩擦；这也会对轴承产生不利影响。在文献中我们经常发现三种类型的偏心：静态偏心、动态偏心和混合偏心。我们的Flux 2D/3D/Skew有限元解对于预测偏心故障的典型特征以及这些缺陷对这些机器的电磁和振动声学性能的影响具有相当大的帮助，这是软件的一个非常不同的功能。这篇文章的目的是显示不同的偏心与磁通2D/3D/歪斜的可行性感谢机械装置提供的可能性。

在文献中，我们可以找到两种方法进行诊断:模型方法-一种自动化工程师专用的方法。根据所采用的机制，该方法可以区分为3个分支:观察者监测、分析冗余和参数估计。信号方法-这种方法是基于可测量的信号数据，如电流，扭矩，杂散磁链，噪声和振动，温度。这种方法的原理是寻找健康或故障操作特有的频率。电机的故障可以引起其他现象，如噪音和振动，可能的其他故障，如定子和转子之间的摩擦或绝缘加速磨损。

电机的热分析和相关的流体动力学计算，与机械工程学科相关的任务，似乎对电气工程师的兴趣低于电磁分析。但是，随着人们对充分开发新设计和新材料的要求越来越高，对电机的热行为进行分析，与电磁设计的程度一样，或多或少成为一种强制性的要求。

非接触能量转移(CET)系统在许多工业部门使用。其中包括传送带、手推车、存储和检索单元、行李搬运、电池充电站、移动电话和医疗植入物。除了一次绕组和二次绕组之间存在弱耦合以及部分或不存在铁磁闭合路径外，能量传递模型与传统的变压器非常相似。电感耦合通常用于从几兆瓦到几百千瓦的范围。

感应加热和强制冷却(淋浴)原理:感应加热是对不接触的导电物体进行加热的过程。流过线圈的电流(见图1)产生一个交变磁场。这个磁场在导电体中感应电流(涡流)。涡流的再分配取决于电导体的形状、频率和在电导体中使用的材料的物理性质。此外，感应加热中使用的高频会引起一种叫做集肤效应的现象:所有的电流只集中在边界上。bob电竞官方

对于开关磁阻电机，通常使用斩波器来控制电流，以减小电流纹波或磁滞带。我们建议在这个例子中(参见图1)看看如何使用groovy语言在Flux中实现这样一个命令。

要求：旋转电机设计师希望高可靠性，最小功率损耗，最大功率，最大扭矩和低机械共振振动和噪音。为满足电气机设计师的需求，Cedrat开始开发开发2003年考虑到扭曲的工具。对此工具进行了几种改进。通常通过将机器的活动长度分成几个2D切片来占据偏差。在最新的偏光版本的通量后，后处理是完整的3D后处理。

本文介绍了利用CEDRAT Flux软件进行静磁三维仿真的主要结果，特别是针对新型TMR角传感器的应用。bob电竞官方这种磁性传感器如今被应用于汽车电子，以及许多新的工业、消费产品、医疗、航空电子、国防和其他应用领域。bob电竞官方在Flux 3D下，研究了磁体几何参数和传感器定位机械公差的影响，如气隙效应和倾斜效应。结果包括对TMR有用的最佳解决方案，以及其他广泛的角度传感器类型和应用。bob电竞官方

热分析是设计电机时的一个关键因素。我们建议将瞬态应用中的电磁学和热学方面的研究与有限元法(FEM)结合起来，以更高的精度表示电机的热状态。由于电磁响应时间与热响应时间不同，采用原始方法提取一个磁周期损耗(焦耳损耗和铁损耗)的平均值，作为瞬态热分析的输入。因此，提取电机不同部位的温度，并带回作为输入，以进行下一步的电磁计算。

本文介绍了气隙变化对集中定子绕组的28极轴向磁通永磁电机性能的影响。采用三维有限元法对AFPM进行建模。该模型包括机器部件的所有几何和物理特性。

摘要 - 论文提出了一种用于研究电容器值对网络和逆变器馈电永久分流电容器感应电动机的磁噪声影响的有限分析方法。一个4极，24个定子槽和30转子槽，感应电动机在FLUX2D有限元软件下建模，以确定作用在定子上的磁力的幅度和频谱。通过使用MATLAB / SIMULINK耦合FLUX2D，考虑了逆变器供应的影响。将结果与从研究的电动机执行的噪声测量获得的结果进行比较。

该研究工作描述了永磁线性机器，其特性，控制和应用。bob电竞官方它旨在在基于有限元软件，Flux2D中开发线性机器模型。FINTE元件方法（FEM）模型由8个极点和9个槽组成，其中杆的周期性用于模拟无线电石行程长度。还模拟了空载和标称负载条件以验证模型的性能。在空载时，模拟齿槽力并被发现为1.1n

消除结构部件中的热点和减少涡流损耗是变压器设计的重要组成部分之一。在这项工作中，使用3D有限元方法计算夹紧框架，变压器罐和电磁屏蔽中的涡流损耗。夹紧框架，变压器箱和电磁屏蔽是通过表面阻抗法建模的。本文分析了电磁屏蔽和磁分流对变压器箱涡流损耗的影响。

本文研究了电感曲线离散化对带阻尼线圈和搜索线圈的同步发电机详细耦合电路模型的影响。采用二维有限元法计算了不同转子位置下各耦合电路的自电感和互感。

对化石燃料发动机的能源安全和环境污染的越来越担心在电动车上推动了显着的研究（EVS）。在效率，扭矩和功率密度，WID方面对牵引电气化的要求非常苛刻

本文介绍了应用于电力电子设备互连的建模的基准元素等效电路（PEEC）的方法。虽然这种方法已经是众所周知的，但这项工作的原创性是模拟呈现工业复杂性的设备的用途。

近年来，为了提高低电阻率金属坯料的感应加热效率，人们提出了一种新颖的直流感应加热概念[1-3]。在这种方法中，通过电机驱动，钢坯被迫在横向直流磁场中旋转

摘要磁控制器(集中器，磁芯，屏蔽，分流器)的温度控制是感应线圈设计的重要组成部分。线圈铜的预测和研究已经描述在一个报告“冷却条件对感应线圈铜温度的影响”(V. Nemkov, R. Goldstein)[1]。利用Flux二维计算机模拟程序进行了研究。

在本文中，提出了两种用于管道感应焊接过程的模拟策略。通过施加三维FEM模型来解决耦合电磁和热问题。比较了所得到的功率密度和温度分布。报告的策略可用于设计管道感应焊接装置，并验证该过程的主要参数的影响，即焊接速度，频率，特定和总功率。

2012年助剂会议演示

2012年助剂会议演示

2014 Flux会议报告

Yasmine GABI博士Bernd Wolter博士Olivier Martins Andreas Gerbershagen博士

永磁同步电机气隙中的磁导率变化即使在没有定子电流的情况下也会在其永磁体中引起涡流损耗。本文提出了一种新的分析方法，利用气隙磁通密度分布中引入的磁导变矢量函数来考虑定子的齿形。

在2013年通量会议上发表