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Auslegung elektrischer Maschinen mit Motor-CAD

CADFEM
Seminar eLearning
Elektromagnetik
Elektromagnetik
Konstruktionsbegleitende Simulation

Lernen Sie, wie Sie Motoren und Generatoren mit einfachen Simulationsverfahren schnell und zuverlässig entwerfen.

Die Entwicklung eines Elektromotors ist mehrschichtig und komplex. Mit modernen Simulationsverfahren können Sie bereits in der ersten Konzeptphase neben der Elektromagnetik auch thermische und mechanische Effekte berücksichtigen. Im Seminar steigen Sie Schritt für Schritt in ...

Agenda und weitere Informationen anzeigen

Übersicht
Level:
Basis
Zielgruppe:
Anwender, Dozent, Allgemein Interessierte
Voraussetzungen:
Kenntnisse zu elektrischen Maschinen
Nutzen:
  • Kennlinien, Kennfelder und Fahrzyklen von Motoren einfach berechnen
  • Multiphysikalische Wechselwirkungen modellieren und simulieren
  • Elektromotoren mit automatisierten Workflows effizient optimieren
Anwendungen:
Niederfrequent
Verwendete Software:
Motor-CAD
Level
Basis
Zielgruppe
Anwender, Dozent, Allgemein Interessierte
Voraussetzungen
Kenntnisse zu elektrischen Maschinen
Nutzen
  • Kennlinien, Kennfelder und Fahrzyklen von Motoren einfach berechnen
  • Multiphysikalische Wechselwirkungen modellieren und simulieren
  • Elektromotoren mit automatisierten Workflows effizient optimieren
Anwendungen
Niederfrequent
Verwendete Software
Motor-CAD
Agenda Tag 1
  • Grundlegende Einführung in Motor-CAD und seine Module
  • Elektromagnetische Simulation mit Motor-CAD Emag: Grundlage der Motorenauslegung
  • Kraftberechnung mit Blick auf die NVH Analyse in der Designphase
  • AC Verluste ermitteln und kurzer Blick in die mechanische Analyse
Agenda Tag 2
  • Dauermoment, Maximalmoment und Wirkungsgrad-Kennfeldern mit Motor-CAD Lab berechnen
  • Grenztemperaturen in Wicklung und Magneten mit Motor-CAD Therm in Sekunden berechnen
  • Kühlkonzepte für E-Motoren
  • Anpassung und Kalibrierung des thermischen Netzwerkes
Agenda Tag 3
  • Python-Grundlagen und erste Schritte
  • Automatisierung von Motor-CAD
  • Effiziente Methoden zur Optimierung eines Elektromotors
  • Automatisierte Workflows für die Optimierung

Jetzt auch als eLearning verfügbar

Wählen Sie Ihren Starttermin: Ab diesem Datum erhalten Sie für 30 Tage Zugriff auf Ihre fertig installierte AWS-Übungscloud mit aktueller Ansys Software. Die bearbeiteten Kursinhalte stehen Ihnen für insgesamt 24 Monate zur Verfügung.

Verfügbare Termine

Nicht das passende Angebot? Kein passender Termin? Ob eLearning, Präsenzkurs, Live Online-Seminar oder Individualtraining - wir finden gemeinsam die richtige Lösung für Sie. Gerne beraten wir Sie persönlich.

Unser Angebot im Detail

Dieses Seminar wird als 3-Tages-Seminar angeboten oder alternativ
als eLearning-Kurs, für den Sie insgesamt 3 Lerntag(e) mit eigener Zeiteinteilung investieren sollten.

Tag 1

01 Grundlegende Einführung in Motor-CAD und seine Module

  • Simulationsplattform zur Berechnung elektrischer Maschinen
  • Definition von Geometrie, Materialien und Wicklung
  • Berechnung des Drehmoments und Interpretation der Ergebnisse

02 Elektromagnetische Simulation mit Motor-CAD Emag: Grundlage der Motorenauslegung

  • Rastmomentberechnung
  • Bestimmung von Maschinenparametern, wie z.B. Induktivitäten
  • Untersuchung von Entmagnetisierungseffekten

03 Kraftberechnung mit Blick auf die NVH Analyse in der Designphase

  • Kraftberechnung für einen und mehrere Betriebspunkte
  • Auswertung der FEA Ergebnisse auf Integrationslinien
  • Exzentrizitätsbetrachtung

04 AC Verluste ermitteln und kurzer Blick in die mechanische Analyse

  • Full FEA und Hybride AC Verlustberechnung
  • Von der Auslegung zur vertieften Analyse durch Maxwell 3D
  • Was macht eigentlich Torque/Speed Curve in Emag?
  • Mechanische Analyse mit Motor-CAD Mech

Tag 2

05 Dauermoment, Maximalmoment und Wirkungsgrad-Kennfeldern mit Motor-CAD Lab berechnen

  • Reduziertes Modell der Elektrischen Maschine
  • Berechnung von Maximalmoment-Kennlinie und Wirkungsgradkennfeld
  • Kopplung elektromagnetischer und thermischer Simulation zur Berechnung der Dauermoment-Kennlinie
  • Transiente thermische Erwärmung über einen Fahr- bzw. Lastzyklus (z.B. WLTP)
  • Ausblick: Kopplung der eigenen Regelungsstrategie mit Hilfe von FMUs

06 Grenztemperaturen in Wicklung und Magneten mit Motor-CAD Therm in Sekunden berechnen

  • Vergleich thermischer Simulationsmethoden: Netzwerk versus FEM (Wärmeleitungsgleichung / CFD)
  • Grundlagen Thermisches Netzwerk: Knoten, Widerstände, Kapazitäten und Quellen
  • Modellierung komplexer Statornuten mit Cuboiden
  • Stationäre und transiente Berechnung

07 Kühlkonzepte für E-Motoren

  • Theorie zu Konvektion, Strömungsnetzwerke und Dimensionsanalyse
  • Passive Kühlung und Lüfterkühlung
  • Durchströmung des Motors, Nutkühlung und Wassermantel
  • Ausblick: Oil Spray Cooling
  • Verknüpfung der verschieden Kühlsysteme

08 Anpassung und Kalibrierung des thermischen Netzwerkes

  • Kalibrierung des thermischen Netzwerkes
  • Sensitivitätsanalysen zur Bestimmung wichtiger Parameter
  • Erweiterung des thermischen Netzwerkes um ein Getriebe
  • Export thermischer Matrizen und reduziertes Netzwerkmodell

Tag 3

09 Python-Grundlagen und erste Schritte

  • Python – Syntax, Logik und Merkmale (Grundlagen für Programmier-Anfänger)
  • Thermische Simulation, das „Hello World” von Motor-CAD
  • Scripting innerhalb von Motor-CAD

10 Automatisierung von Motor-CAD

  • Elektromagnetische Berechnung
  • Custom Geometrie via DXF und Skript
  • Vergleich Visual Basic, Matlab und Python
  • Makro Record, Command List und Parameter List

11 Effiziente Methoden zur Optimierung eines Elektromotors

  • Ansteuerung von Ansys Motor-CAD via ActiveX-Schnittstelle und Ansys OptiSLang
  • Was sind Meta-Modelle – und wie kann ich damit übers Wochenende einen Motor optimieren?
  • Erkennen der wichtigsten Stellschrauben für die Zielgrößen in der Optimierung

12 Automatisierte Workflows für die Optimierung

  • Workshop: Aufbau eines Workflows zur Optimierung von Drehmoment und Rastmoment
  • Durchführung der Optimierung
  • Werkzeuge zur Bewertung der Ergebnisse
  • Ausblick auf einen Workflow zur multiphysikalischen Auslegung eines Motors unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades und der Materialkosten

Die Entwicklung eines Elektromotors ist mehrschichtig und komplex. Mit modernen Simulationsverfahren können Sie bereits in der ersten Konzeptphase neben der Elektromagnetik auch thermische und mechanische Effekte berücksichtigen. Im Seminar steigen Sie Schritt für Schritt in die konzeptionelle Auslegung einer elektrischen Maschine mittels Motor-CAD ein. Sie erlernen die Verfahren zur Berechnung der einzelnen physikalischen Domänen und deren Einsatzmöglichkeiten. Ebenso berechnen Sie gängige Kennlinien und Kennfelder, sowie das multiphysikalische Motorverhalten während eines Fahrzyklus. Ein weiterer Schwerpunkt des Seminars ist die Automatisierung der erlernten Workflows durch die Kopplung von Motor-CAD und mit dem Optmierungslöser optiSLang.

Das Seminar richtet sich an alle Ingenieure und Konstrukteure, die elektrische Maschinen designen, entwickeln oder sich mit den unterschiedlichen Aspekten der Auslegung und dem zuverlässigen Betrieb beschäftigen. Simulationskenntnisse sind nicht notwendig.

Nach dem Besuch des Seminars können Sie mit Motor-CAD unterschiedliche Kenngrößen für elektrische Maschinen berechnen und bewerten. Schnell ermitteln Sie die Maximalmoment- und Dauermoment-Kennlinie, das Wirkungsgradkennfeld und Fahrzyklen. Automatisierte Workflows helfen Ihnen, Motorendesigns effizient für zu optimieren.

Philipp Siehr
Business Development, CADFEM GmbH, Grafing

Haben Sie Fragen zum Seminar oder eLearning?

Wann erhalte ich die endgültige Zusage für meine Seminarbuchung?

Unmittelbar nach Ihrer Anmeldung erhalten Sie eine automatische Eingangsbestätigung an die angegebenen E-Mail-Adressen. Nach erfolgreicher Prüfung der von Ihnen angegebenen Daten erhalten Sie innerhalb von 2-3 Werktagen per E-Mail Ihre personalisierte Anmeldebestätigung mit weiteren Informationen zur Seminargebühren, Rechnungsadresse, Hotelempfehlungen etc. 

Sobald die Mindestteilnehmerzahl erreicht ist, erhalten Sie eine endgültige Seminarbestätigung mit weiteren Informationen zur Anreise. Wir empfehlen, die endgültige Reisebuchung erst ab diesem Zeitpunkt vorzunehmen.

Falls die Mindestteilnehmerzahl einmal nicht zustande kommt, behalten wir uns vor, den Seminartermin bis spätestens 7 Tage vor Seminarbeginn abzusagen. Gerne sind wir Ihnen bei der Umbuchung auf einen alternativen Termin behilflich. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

Wann ist Anmeldeschluss für ein Seminar?

Seminarplätze werden grundsätzlich nach der Reihenfolge der Anmeldung vergeben. Deshalb empfehlen wir Ihnen immer eine frühzeitige Buchung für Ihren Wunschtermin.

Solange ein Seminar noch über freie Plätze verfügt, können diese gebucht werden.

Zu welcher Uhrzeit beginnen und enden die Seminare?

In der Regel beginnen die Seminare um 9:00 Uhr und enden um 17:00 Uhr der jeweiligen Ortszeit. Die konkreten Seminarzeiten werden Ihnen in der Buchungsbestätigung genannt. Bitte beachten Sie, dass je nach Seminarveranstalter eine mögliche Zeitverschiebung zwischen Ihrer Ortszeit und der des Seminarveranstalters bestehen kann. Zur genauen Orientierung enthalten alle Zeitangaben eine Information über die Verschiebung zur Referenz Greenwich Mean Time (GMT).

Kann ich in das e Learning Angebot unverbindlich testen?

Damit Sie sich ein konkretes Bild von unseren Online-Kursen machen können, bieten wir Ihnen eine Testversion für das Startmodul eines e-Learning Seminars Ihrer Wahl an. Keine Kosten, keine Kündigungsfrist o.ä. Gleichzeitig können Sie mit diesem Testzugang alle technischen Voraussetzungen für ein reibungsloses Lernen überprüfen. Das Gratis-Modul können Sie einfach aus jedem eLearning-Kurs anfordern.

Wie viel Zeit muss ich für ein eLearning-Seminar einplanen?

Jeder eLearning-Tag besteht aus vier Modulen. Idealerweise planen Sie je Modul zwischen 90 und 120 Minuten ungestörte Lernzeit ein. In diesem Zeitfenster eignen Sie sich das Wissen eines Moduls an und festigen es nachhaltig mit Quizfragen sowie Ansys Übungen. Durch die Unterteilung in Mikro-Lerneinheiten können Sie aber auch kürzere Zeitfenster, zum Beispiel beim Pendeln, optimal nutzen.

Wie lange besteht der Zugriff auf die Lerninhalte?

Voraussetzung für den Zugriff auf die Lerninhalte gebuchter eLearning-Kurse ist der Besitz eines Zugangs zur CADFEM Lernplattform. Dieser besteht für 24 Monate und kann verlängert werden. Während dieser Zeit haben Sie jederzeit Zugriff auf Ihre zahlreichen Videos, PDF-Dokumente und Quizfragen.

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer
Leiter eLearning
Dr.-Ing. Markus Kellermeyer

Ergänzende Angebote

Für den schnellen Einstieg in die Simulation sind die richtige Aus-/Weiterbildung, Hardware und ergänzende Softwareprodukte der Schlüssel zum Erfolg.