FluxMotor在不到一天的時間內設計一台電機

 

客戶故事

 

自 1983 年以來，Gevasol 集團的成員 Bental Motion Systems 為國防、航空航天和半導體等要求嚴苛的行業設計和製造了先進的動力和運動系統。 它生產各種後端應用，包括電機、交流發電機和電子制動器。 為了滿足日益增長的需求，Bental 繼續提升其在開發、分析和設計、測試和質量保證方面的內部能力。 這些專業能力由研發團隊的三位博士後設計師領導，可實現快速響應和周轉。

 

他們的挑戰

多年來，得益於靈活的許可系統，研發團隊逐漸擴展了 Altair 軟體套件的使用範圍。 這使他們能夠根據專案階段覆蓋更多物理並在方法中獲得靈活性。 例如，Altair FluxMotor™ 專門用於電機前設計，可根據規格和最終應用進行快速概念探索和準確的可行性檢查。

“FluxMotor 為我們的開發和行銷團隊提供了一個很好的工具，可以針對新的開發需求快速且非常準確地做出決策。 在不到一天的時間內設計出一台電機聽起來不可思議，不是嗎？” 研發電子工程師 Kobi Ingram 說。 “當然，現階段還不是完整的設計，但 Altair 工具為我們提供了非常有價值的機器性能、參數和生產力可行性檢查預測。”

除此之外，該團隊還學會了如何通過參考以前的設計來快速獲得深刻的理解。 當不要求純粹的創新時，團隊可以在他們的公司伺服器上共享，為新設計選擇最合適的起點。

在專案的這個階段，一旦可行性得到客戶的同意和驗證，整個 FluxMotor 專案就可以導出到 Flux2D。

有限元完整解決方案用於詳細的電磁設計和熱模擬。 由於導入的模型包含所有幾何材料和物理參數，因此可以解決一個簡單的場景。 使用內建巨集設計可以創建顯示飽和彎曲的扭矩與電流圖表。 以顯著的準確度生成此分析總共需要不到 20 分鐘。

對於更具體的分析，使用 Flux 3D 檢查機器周圍的磁場，預測繞組頭部溫度並執行軸向分析。 結合電磁和熱分析，在單一環境中使用相同的模型，這為加速設計提供了另一個機會。

當需要將更全域的方法與複雜的機械系統結合時，Altair Inspire™ 為團隊提供支援，現在已定期使用。 Altair AcuSolve™ 是高級熱分析的輔助解決方案。 其計算流體動力學 (CFD) 求解器有助於評估強制空氣冷卻選項。

 

“FluxMotor 為我們的開發和行銷團隊提供了一個很好的工具，可以針對新的開發需求快速且非常準確地做出決策。 在不到一天的時間內設計出一台電機聽起來不可思議，不是嗎？”

– 研發電子工程師，Kobi Ingram

 

如今，越來越多地使用 Altair HyperStudy™ 進行數據探索和多物理場優化顯示了創新新概念和優化全域性能的有趣可能性。

 

結果

“我幾乎不記得每次設計迭代都需要幾個小時的日子，更不用說一些設計參數，這些參數只能通過長期考究和昂貴的原型來認可，”Kobi Ingram 說。

雖然一些設計師仍然偶爾使用帶有分析公式的電子表格，但 Altair 軟體的使用越來越多，支援他們完全合理化他們的設計方法，並根據他們的需求完成訂製的工作流程。 他們現在能夠考慮更多具有多學科約束的配置，更快地做出決策，在不同的設計階段與客戶密切合作，以滿足他們的需求，並生產高效的可持續發展的設備。

 

FluxMotor 的準確性可顯著降低原型成本

Flux 多參數功能直觀地允許加速設計探索

簡單的電磁和熱通量耦合分析豐富了研究的相關性，同時維持準確度

在 Inspire 中計算的電機外殼和轉子的機械應力分析

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行業

用於航空航天和國防、半導體和其他行業的電力和運動系統

挑戰

加速電機設計，同時快速反應客戶的特定要求

解決方案

實現快速概念探索，包括對機器性能、參數和生產力可行性檢查的有價值預測。

結果

• 準確的決策
• 在 20 分鐘內完成分析
• 在一天內設計一台電機