為機電設計量身打造多場域系統模擬

 

當前越來越多製造商正整合機械、電機、資訊 軟體於產品開發,而機電一體化的產品有更好 的性能且足夠「聰明」以符合客戶的需求。他 們推出一套新的設計挑戰 最關鍵的是讓不同學科背景的工程師共同努力,在一個單一整 合型產品進行組件的多種預測。每個設計元素 將被描繪在各具獨特知識基礎的工程學科、流程和設計工具上。ANSYS一系列的工程模擬軟 體能夠克服這種機電一體化的設計難度。

舉例而言,ANSYS的多場域模擬器Simplorer, 提供一個架構去分析電磁、機械、液壓、熱傳 等多重物理場域的物理模型,並能快速、準確 地模擬系統層面的特性。Simplorer提供了多種 建模技術,包括電路、方塊圖、狀態機和建模 語言,如VHDL-AMS, SML (Simplorer標準語言) C/C++都能同時使用。這讓工程師能夠輕鬆 地建立類比、數位和混合訊號設計。這種設計 彈性消除了單一場域模擬工具容易出錯的數學 轉換和模型類比。 為了提高系統模擬的準確性,Simplorer借助了

 

Maxwell的電磁場,Rigid Dynamics的剛體動力 學,FLUENT的計算流體力學,Mechanical的機 械結構與ANSYS Workbench工作平台。在系統 建模的許多情況下,一個關鍵組成 如驅動器 、馬達、IGBT或母線 具有物理效應 如力、 扭矩、運動和溫度 影響系統結果甚鉅。在這 些情況下,Simplorer在系統模擬中採用了各場 域的ANSYS求解器基於物理模型得到的模擬結 果。使用ANSYS完整的產品線,系統層面的設計將不再受制於不夠準確的關鍵零組件模型。

產業界日益需求精準模擬電機機械元件、電子 電路和基於系統的電子、機械控制之間交互作 用的產品開發,Simplorer提供便捷和準確的建 模工具,能夠擷取電機機械元件、電子電路和 控制邏輯之間的交互作用 揭示於基礎物理, 確立產品的終極性能。

進行模擬系統時,關鍵部件可以表現出的物理效應,如力、扭矩、運動 和溫度,將強烈影響系統結果。在這些情況下,Simplorer在系統模擬中 採用了各場域的ANSYS求解器基於物理模型得到的模擬結果。圖片說明 ANSYS SimplorerANSYS Rigid Dynamics剛體動力學技術模擬機械 手臂(右下)和控制器的運作行為。


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