外国建设小网站赚钱,网站备案资料,兴文县建设工程网站,花都高端网站建设ANSYS采用ANSYS Maxwell、Q3D、Twin Builder等电磁仿真软件#xff0c;从线缆线束设计、寄生参数RLCG提取、到系统电磁兼容提供了全面仿真分析。创建模型ANSYS在Maxwell软件基础上提出针对用户定制化的“线缆线束设计工具包”#xff0c;帮助客户参数化建立特定几何模型…ANSYS采用ANSYS Maxwell、Q3D、Twin Builder等电磁仿真软件从线缆线束设计、寄生参数RLCG提取、到系统电磁兼容提供了全面仿真分析。创建模型ANSYS在Maxwell软件基础上提出针对用户定制化的“线缆线束设计工具包”帮助客户参数化建立特定几何模型通过算法技术处理使用二维几何计算模型反应真实三维线缆线束实体结构能动态、高效建立模型并求解大大提高工作效率。图1 典型功率电缆剖面视图图1展示了典型功率电缆几何定义功率电缆规格多主题有功率线芯、护套、铠装、冷却管道等。ANSYS提供的基于Maxwell软件的参数化输入“线缆线束设计工具包” 功率电缆参数化定义界面如图2所示分别输入功率线、护套、铠装、冷却管等尺寸参数和材料即可以自动生成如图1所示之几何模型修改模型参数十分方便自动实时更新几何尺寸。图2 线缆设计工具主界面为了提高电缆线芯利用率消除电流趋肤效应等影响工程上需要对线芯换位处理即绞线。“线缆线束设计工具包”充分考虑了各种换位绞线策略通过设计工具定义能直观地用二维模型精确地处理三维结构图3展示了设计工具包的计算策略通过Lp和rt分别定义绞线半径和节距软件在计算时则考虑了绞线后的参数变化与相互影响。图3 定义绞线尺寸基于ANSYS Maxwell的“线缆线束设计工具包”创建的几何模型可以直接传递到ANSYS 的准静态边界元Q3D中求解当然用户也能直接将第三方布线/绘图工具得到的复杂三维结构几何模型导入Q3D通过电磁计算能够直接得到结构的场分布包括电压分布电流分布电场和磁场等以及结构的寄生参数矩阵如电容、电阻和电感矩阵导纳和阻抗值及特性阻抗、差分阻抗等RLCG参数还可以进行设计和优化。参数仿真分析Maxwell有6大求解器可以分别求解静磁场、涡流场、瞬态磁场静电场、直流传导场和瞬态电场能精确计算模型的电阻、电容、电感等RLCG寄生参数和S参数。更可以直观地查看线缆线束截面上的电场、磁场分布云图精确读取任意坐标位置下的场数据。图4 查看线缆线束截面上的电场、磁场分布云图图5展示了使用Maxwell瞬态求解器仿真在雷击瞬间大电流涌入下电缆磁场动态变化过程动态地再现能量的衰减现象。此强有力的仿真案例外加激励电压源或者电流源为任意雷击波形(或者使用Maxwell自带的circuit editor外电路编辑器工具)同时考虑铠装材料的非线性考虑电涡流和磁扩散等。图5 瞬态雷击电流下电缆的磁场分布系统仿真 ANSYS Twin Builder是功能强大的多域机电系统设计与仿真分析软件用于电气、电磁、电力电子、控制等机电一体化系统的建模、设计、仿真分析和优化。其提供了多种建模语言包括电路、方框图、状态机、方程、VHDL-AMS、SML以及C/C等标准建模语言。这些语言可混合使用轻松建立模拟、数字和混合信号的多域设计模型。 电路系统中用于连接设备与负载的线缆线束在仿真中不能用理想的电气连接线替代需要高精度建模体现RLCG寄生参数对系统性能的影响。Twin Builder能够直接和业界领先的ANSYS电磁场仿真工具动态链接包括MaxwellQ3DExtractor等。这种协同仿真技术和模型降阶技术让Twin Builder具有强大的基于物理原型的系统仿真能力。图6、7展示的案例中负载为大功率变频电机电网提供的电能每相由6条并行电缆传输铺设于金属线槽中按照工厂电气安规要求金属线槽外壳与大地良好连接。当由6条并行线缆组成的三相线任意排布时在金属线槽接地线上感应的最大电流值可达负载额定电流值的4.8%绝对值高达42A。利用Maxwell和Twin Builder场路耦合仿真优化线缆换位排布后可以显著减小零序电流值。优化后的比例为额定值的1.1%电流绝对值明显减小大大改善机电系统性能。图6 电机电缆线槽安全接地点零序电流分析和优化图7 并行排布线缆中电流波形和线间磁链分布图8 电机逆变器中间连接电缆建模后耦合仿真图8展示了考虑电机逆变器连接电缆上寄生参数对系统电磁兼容的影响和分析“线缆线束设计工具包”参数化建模并求解得到分布参数Maxwell输出ROM(包含全部参数的降阶模型)模型到Twin Builder系统平台中输入输出端子连接逆变器和负载电机之间的电路。仿真结果表明线缆分布参数对电机控制系统传导干扰EMC影响明显。
