Electromagnetic, LF(Simplorer) Circuit, Cable, Electro-Mechanical, Power Electronics, Components Low Frequency Simulation Solutions
Electronics Low Frequency
Electromagnetic, LF(Simplorer) Circuit/System, Cable, Electro-Mechanical, Power Electronics, Components Low Frequency Simulation Solutions : Electro-Mechanical, 전력 전자 부품의 회로/시스템 및 3D EM 전자장 시뮬레이션 솔루션
'Huwin 은 Ansys Electronics Low Frequency 솔루션의 "Channel Partner" 로서 국내 최고의 20년 이상의 기술 지원 판매 및 컨설팅 경험을 기반으로 고객 지원을 하고 있습니다.'
Ansys Electronics 는 Enterprise 패키지와 Premium 및 Pro 패키지로 구성되며 Enterprise 패키지 사용자의 경우 Ansys Electronics Desktop (AEDT) 환경에서 모든 High-Frequency, Low-Frequency 회로 및 2D/3D EM 과 RF 및 SI/PI/EMI/EMC, 열해석, Electro-Mechanical 솔버와 별도 SIwave 환경에서 모든 PCB분석 기능을 사용할 수 있습니다.
<Ansys Electronics Desktop>
<Ansys Electronics Desktop Mechanical Integration>
Ansys Electronics Pro 2D
Electromagnetic 2D, HF/LF circuit, EMIT
Ansys Electronics Pro 패키지는 기본적인 Pre/Post UI 와 2D Solvers를 포함하는 기본 패키지이며 HF(DC, Transient, RF Circuit, IBIS, PSPICE, Verilog-A, HSPICE)/ LF(Simplorer Analog & Digital Circuit) 회로 해석, Optimization, 4개의 HPC cores, 2D Extractor (Transmission line simulations), Maxwell 2D (Quasistatic, Transient, PExprt, RMxprt) 및 EMIT 기능을 포함합니다.
<Ansys Electronics Pro : Electronics Desktop and Maxwell 2D, 2D Extractor, LF (Simplorer) Analog & Digital Circuit >
Ansys Electronics Premium Maxwell
Ansys Maxwell Low Frequency EM Field Simulation : 저주파 범용 3D EM 전자장 시뮬레이션 솔루션
Ansys Maxwell 은 모터, 액츄에이터, 변압기, 센서 및 코일과 같은 3차원 구조 전자/전기 기계 제품들의 설계 및 최적화 하기 위한 전자장 필드 시뮬레이션 소프트웨어입니다. 정적, 주파수 도메인 및 시간 변화 자기장 및 전기장 필드 해석 솔버를 포함하고 있으며, Ansys 의 자동 어뎁티브 메쉬 기법과 정확한 유한 요소법을 기반으로 실무에서 가장 편리하게 전자장 문제를 분석하고 설계에 반영할 수 있게 합니다. 또한 Maxwell은 electric machines 와 power converters 에 특화된 설계 방법을 제공합니다.
Ansys Maxwell 주요 응용 분야 및 기능 :
Increase machine efficiency and reduce time-to-market with Ansys Maxwell simulation : Ansys 고유의 커스텀화할 수 있는 모델링 기능과 자동 어뎁티브 메쉬 및 HPC 기법들을 활용하여 설계자는 원하는 고사양의 전동기기 및 전력 시스템을 매우 효율적으로 설계 최적화 할 수 있습니다. 파라미터에 따라 자동으로 생성되는 비선형 등가 회로와 주파수에 따른 state-space 모델들은 시스템 및 회로 해석에서 보다 체계적으로 SIL(software-in-the-loop) 및 HIL(hardware-in-the-loop) 을 구성할 수 있습니다. Ansys 의 수많은 해석 사례와 최적화된 정확한 설계 방법론을 이용하여 시뮬레이션 통해 개발한 제품의 성공적인 개발을 보장할 수 있습니다. |
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Automatic, Adaptive Meshing : Maxwell 을 이용하는 가장 큰 장점은 Ansys 의 고유 기술인 자동 어뎁티브 메쉬 기술에 있습니다. 복잡한 구조와 물성에 의해 전자기적인 현상을 정확하게 예측하기 위해서는 자동으로 최적의 메쉬를 작성하는 것이 정확도에 가장 크게 기여하는데, Maxwell 은 가장 강력한 자동 비선형 3차원 메쉬 생성 기법을 보유하고 있으므로, 어떠한 구조나 물성에 대해서도 해석 결과의 정확성을 보장할 수 있고, 특히 이는 재질 또는 구조의 파라미터를 변경하면서 해석하는 파라메트릭 또는 옵티메트릭 분석에서 최적 설계치를 찾는데 매우 필요한 기능입니다. |
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Multiphysics Coupling Workflow : Maxwell 의 전자장 필드 해석 솔버들은 Ansys 의 Workbench 와 Ansys의 AEDT 에 연동되어 해석이 가능하므로, 복잡한 다중 물리 연성 해석이 가능합니다. Maxwell에서 전기적인 현상에 의한 전류 분포와 이에 따른 전력 손실은 열을 발생하게 되는데 열해석 솔버와 연동하여 열발생을 분석하고, 열에 의한 구조적인 스트레스와 변형의 피드백을 반영하여 전자장 분석을 해석하거나, 열분석에서의 열유동과의 연동 및 어쿠스틱 분석과도 연동할 수 있습니다. |
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Advanced Magnetic Modeling : Maxwell 은 자성체의 비선형적인 물성을 반영할 수 있습니다. 예를 들어 코어의 손실, 벡터 히스테리시스, 영구 자석의 four-quadrant 시뮬레이션, magnetostriction, magnetoelastic 분석과, Litz Wire Loss 및 manufacturing effects 들을 계산에 반영할 수 있습니다. |
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Specialized Design Interfaces : Electric machines 와 power converters 의 각각 설계 기준과 시뮬레이션에 따라 특화된 설계 인터페이스가 필요하며 Maxwell 에서 제공하는 특화된 인터페이스는 설계 실무자가 매우 간편하게 실제 적인 분석을 가능하게 합니다. |
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RMxprt : Maxwell 과 함께 제공되는 모터 성능 계산 기능인 RMxprt 를 사용할 수 있으며, 이를 통해 모터 구조를 자동 생성하고, 모터의 3D 해석에 필요한 motion 및 mechanical 셋업과 물성, core loss, winding, source 셋업을 자동으로 수행할 수 있게 됩니다. 또한 템플리트로 제공되는 변압기 및 인덕터 생성 기능으로 원하는 전력 변환 값과 전압 파형을 입력하면 자동으로 코어 모양과 크기 재질, gaps, wire types, gauges 와 winding strategies 를 최적화 하기 위한 설계치 값이 생성됩니다. |
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Simplorer : Maxwell 에는 전기, 자기, 기계, 유동, 열 시스템 해석을 회로 시스템적으로 할 수 있도록 뢰로, 블럭 다이어그램 및 state machines 의 라이브러리가 포함된 멀티-도메인 전력 전자 시뮬레이터인 Simplorer 가 같이 제공됩니다. Simplorer 는 EM (Maxwell, PExprt, RMxprt, Q3D, HFSS) 해석 솔버 및 열해석 (Ansys CFD, Ansys Icepak) 과 연동 해석이 가능합니다. 또한 Simplorer는 열 및 EMI/EMC 시뮬레이션이 가능한 전력 반도체 모델이 제공되고, VHDL-AMS 모델의 지원 및 사용자가 생성한 모델을 사용할 수 있도록 지원합니다. |
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PExprt : Maxwell 에 포함된 기능인 PExprt(Power Electronics Expert) 는 페라이트 변압기, 멀티 와인딩 변압기, coupled inductor 와 flyback 부품이 결합된 변압기를 설계하고 최적화하는데 사용되는 기능입니다. PExprt 는 skin and proximity effects 와 magnetic fringing 에 의한 gap effects 를 포함하는 FEA-based 솔루션과 analytics-based 솔루션이 결합되어 있습니다. 또한 이를 이용해 winding losses, core Losses, R, L, C 파라미터와 temperature rise 를 계산 가능하고, Simplorer 해석에 주파수에 따른 netlist 모델로 연동될 수 있습니다. |
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Maxwell to Motion : Maxwell 에서 Ansys Motion 으로 transient electromagnetic forces 결과를 연동하여 rigid body dynamics 의 해석으로 확장할 수 있으며, 이를 통해 noise-vibration 해석 솔루션까지도 가능하게 됩니다. |
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New Time Domain Solver : Maxwell 의 새로운 transient 솔버는 single conduction path 에 multiterminal conductor 의 해석을 지원합니다. |
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Ansys Motor-CAD
Ansys Mortor-CAD : 회전기기에 대한 전자기-열-구조 해석 소프트웨어, 모터 성능을 빠르게 예측
Ansys Motor-CAD 는 모터 설계 전문 툴로 다중물리 솔루션과 열전달 솔루션도 포함하여 모터의 성능을 빠르게 예측하여 주어진 동작과 조건에 맞는 모터를 설계하고 이를 물리 기반 솔루션으로 전환할 수 있도록 하는 소프트웨어 입니다. Ansys Maxwell 과 함께 사용하여 전자기 특성을 확인하고 개선이 가능하기 때문에 모터 설계에 있어 완벽한 환경 구축이 가능합니다. 또한 Ansys 다중물리 솔루션을 이용하여 열전달과 기계적 구조를 해석할 수 있고, 시스템 전체의 검증 위한 통합 환경에 적용할 수 있습니다.
<Motor 설계 및 해석을 위한 통합 Workflow>
Ansys Motor-CAD 주요 특징 및 기능 :
Ansys Motor-CAD 는 모터 설계를 위한 전문 솔루션으로 전자기해석(Emag Solver), 열해석(Therm Solver), 효율맵(Lab Solver), 구조해석(Mech Solver) 의 4가지 솔버로 이루어져 있어 다양한 유형의 해석이 가능합니다.
해석결과
- 모터의 특성 값 (토크, 전류, 전압, 효율, 역률, 손실, 열, 응력 등)
- Fields 분포 (자속밀도분포, 손실분포, 열분포, 응력분포, Mesh 분포 등)
적용분야 - 방사형태의 모터, 발전기
<Ansys Motor-CAD 의 4가지 Solver>
전자기 해석 (Emag Solver) - 2D FEA 기반의 전자기 해석을 통한 모터의 성능 분석
열해석 (Therm Solver) - 열전달과 열유동 Network Circuit 을 이용한 정상상태 및 과도상태의 열해석
효율맵 (Lab Solver) - 모터의 전체 운전범위 내에서 효율맵, 토크/속도 커브, 손실맵 등의 전자기 특성을 해석
구조해석 (Mech Solver) - 2D FEA 기반의 고속에서 회전자의 응력 해석
<Ansys Motor-CAD 와 Ansys Maxwell 의 Coupling>
연성해석 - Ansys Motor-CAD 형상을 Maxwell 로 자동으로 전체 모델을 생성할 수 있습니다. 이 때 모든 형상과 권선, 재질 정보가 포함됩니다. 이를 통해 Ansys Maxwell 의 해석뿐 아니라 Ansys Workbench 의 Ansys Fluent 나 Mechanical 로 연장하여 효율적으로 해석이 가능합니다.
<Ansys Motor-CAD 의 Geometry 를 Workbench로 Export>