Ansys Simulation World Ansys SimulationWorld

ANSYS PExprt

Общая информация

ANSYS PExprt — это специализированное программное средство для разработки, анализа и оптимизации трансформаторов и индукторов. ANSYS PExprt использует классический аналитический метод расчёта и численные, конечноэлементные технологии для определения подходящего размера и формы сердечника, воздушных зазоров, типов обмотки для достижения оптимальной надежности и производительности изделий или других оптимальных параметров, заданных пользователем.

ANSYS PExprt идеально подходит для разработки автомобильных и авиационных преобразователей, источников питания и балластных нагрузок. При помощи ANSYS PExprt можно быстро рассчитать все возможные варианты размеров и материалов сердечника, проволочный калибр, количество витков, величину рабочего зазора, которые соответствовали бы требованиям пользователя.

Полученные «виртуальные» модели улучшаются и оптимизируются с использованием конечно-элементного анализа, выполняется прогнозирование по параметрам: индуктивность намагничивания, индуктивность рассеяния, межобмоточная емкость, плотность магнитного потока, сопротивление обмотки подмагничивания, влияние вихревых токов, потери в стали сердечника, значение температуры.

ANSYS PExprt генерирует эквивалентную схему замещения изделия, которую можно использовать для выполнения магнитных, тепловых расчётов и оптимизации всей системы в симуляторе ANSYS Simplorer.

Процесс разработки

ANSYS PExprt служит для описания магнитных компонентов, используя аналитический подход, и численные методы, в случае связки с ANSYS Maxwell. Результирующие модели могут быть использованы для оптимизации электрической схемы и целой системы. ANSYS PExprt генерирует эквивалентные модели для программы ANSYS Simplorer - мощного средства анализа многодисциплинарных, электромеханических систем. Используя возможности ANSYS Simplorer, ANSYS PExprt может выполнять анализ разрабатываемого преобразователя в рамках схемы и интегрированной системы управления.

 

Проектирование

  • Форма сигнала напряжения на входе: синусоидальная и прямоугольная;
  • Конвертер:
    • Понижающий, повышающий, инвертирующий;
    • Прямоходовой, полумостовой;
    • Двухтактный, мостовой;
    • Обратноходовый преобразователь.
  • Учитываются все возможные комбинации размеров, форм, материалов сердечника и проволочного калибра для оптимизации количества витков;
  • Концентрические, тороидальные, плоские компоненты;
  • Плоские компоненты на основе технологий печатных плат;
  • Оценка параметров: чередование и укладка обмоток, потери, температура.

Библиотеки

  • Производители: Ferroxcube®, Epcos®, AVX®, Magnetics®, Micrometals, Steward®, TDK.
  • Формы сердечников: POT, RM, EE, EI, EFD, ETD, UU, EP, PQ, тороид, T, I, DRUM, UI.
  • Проводники: Litz, одножильный, плоские дорожки, скрученные, квадратные, фольга.

Моделирование

  • Расположение и укладка обмотки, в том числе чередование обмоток;
  • Поверхностный эффект и эффект близости;
  • Линейные и нелинейные свойства материала стали, в том числе гистерезисное поведение;
  • Частотно зависимое сопротивление, индуктивность рассеяния, индуктивность намагничивания;
  • Учитываются эффекты выпучивания поля в зазорах;
  • Произвольные обмотки:
  • чередование внутри обмотки, скрученные многожильные провода;
  • бифилярные и трифилярные провода, параллельные соединения.

Результаты

  • Потери AC/DC для каждой обмотки с учетом поверхностного эффекта и эффекта близости.
  • Потери в стали сердечника. Учет гистерезисных потерь и потерь на вихревые токи.
  • Представление предельной и частной петли гистерезиса.
  • Плотность магнитного потока, максимальное значение и диапазон изменения.
  • Индуктивность рассеяния.
  • Температура.
  • Среднеквадратичные токи.
  • Создание эквивалентных схем замещения для ANSYS Simplorer, PSPICE®
Хотите всегда быть в курсе последних новостей и событий?
Подпишитесь на рассылку