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Simulation elektrischer Maschinen

CADFEM
Elektromagnetik
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Feldsimulation mit ANSYS Maxwell zur genauen Auswertung typischer Kenngrößen von E-Maschinen

Elektrische Maschinen ob Motoren oder Generatoren​ begleiten uns täglich in zunehmendem Maße. Entgegen laienhafter Meinung handelt es sich in der Regel nicht um Konzepte von der Stange sondern in den Entwicklungsprozessen elektrischer Maschinen sind vielfältige ...

Weitere Informationen zum Produkt

Übersicht
Zielgruppe:
Anwender
Voraussetzungen:
Grundwissen in ANSYS Maxwell
Nutzen:
  • FE-Modellaufbau einer elektrischen Maschine in ANSYS Maxwell
  • Drehmomentenverlauf und Verluste ermitteln
  • Solver-Technologie HPC/TDM/DSO zur schnelleren Ergebnisauswertung
  • Spezielle Maschineeigenschaften bzw. Betriebszustände
Anwendungen:
Niederfrequent
Verwendete Software:
ANSYS Maxwell
Zielgruppe
Anwender
Voraussetzungen
Grundwissen in ANSYS Maxwell
Nutzen
  • FE-Modellaufbau einer elektrischen Maschine in ANSYS Maxwell
  • Drehmomentenverlauf und Verluste ermitteln
  • Solver-Technologie HPC/TDM/DSO zur schnelleren Ergebnisauswertung
  • Spezielle Maschineeigenschaften bzw. Betriebszustände
Anwendungen
Niederfrequent
Verwendete Software
ANSYS Maxwell
Agenda Tag 1
  • Von der analytischen Vorauslegung zum fertigen FE-Modell
  • Simulationsvorbereitung mit ANSYS RMxprt
  • Motor-CAD - Magnetisch und thermisch unter einem Dach
  • Motor-CAD - Simulation von Motorzyklen und Schnittstellen zu ANSYS
Agenda Tag 2
  • FE-Modellaufbau einer elektrischen Maschine in ANSYS Maxwell
  • Beschleunigung der Simulation
  • Electric Machines Design Toolkit zur Auswertung typischer Maschinenkenngrößen
  • Spezielle Maschineeigenschaften bzw. Betriebszustände
Agenda Tag 3
  • Aspekte räumlicher Modellierung (Maxwell 3D)
  • Ableitung von Verhaltensmodellen
  • Überblick der wichtigsten Kopplungsmöglichkeiten von ANSYS Maxwell
  • Fragen und Antworten / Tipps und Tricks

Verfügbare Termine

Kein passendes Datum? Sie finden kein für Sie passendes Datum oder wünschen sich eine individuelle Schulung in einem unserer Büros oder in Ihren Räumlichkeiten? Wir unterbreiten Ihnen gerne ein Angebot.

Unser Angebot im Detail

Dieses Seminar wird als 3 Tage Vor-Ort-Seminar angeboten. Es besteht aus 3 Seminartagen und 12 Modulen.

Tag 1

Von der analytischen Vorauslegung zum fertigen FE-Modell

  • Historische Entwicklung
  • Aktuelle Lage und Perspektiven
  • Typische Aufgabenstellungen und Simulation-Workflows
  • Erster Erfolg: Erstellung und Simulation eines FE-Modells aus dem RMXprt

Simulationsvorbereitung mit ANSYS RMxprt

  • Analytische Berechnung des elektromagnetischen Kreises mit ANSYS RMXprt
  • Durchführung von Modellvariationen
  • Erste Schritte zur Motoroptimierung
  • Übung: Analytische Berechnung einer PSM (Permanentmagneterregte Synchronmaschine)
  • Übung: Analytische Berechnung einer SRM (Switched Reluctance Maschine)

Motor-CAD - Magnetisch und thermisch unter einem Dach

  • ​Was ist Motor-CAD? Vorteile und Einschränkungen
  • Modellaufbau einer elektrischen Maschine mit Motor-CAD EMag
  • Thermische Auslegung einer elektrischen Maschine: Motor-CAD Therm
  • Übung: Elektromagnetische und thermische Simulation einer PSM mit Motor-CAD Emag/Therm

Motor-CAD - Simulation von Motorzyklen und Schnittstellen zu ANSYS

  • Simulation über einen großen Arbeitspunktbereich: Effizienz-Mapping
  • Untersuchung von realen Motorlastzyklen mit Motor-CAD Lab
  • Anbindungsmöglichkeiten zwischen Motor-CAD und anderen ANSYS Produkten
  • Übung: Simulation des elektromagnetischen und thermischen Verhaltens einer PSM bei einem realen Fahrtzyklus

Tag 2

FE-Modellaufbau einer elektrischen Maschine in ANSYS Maxwell

  • Modellierung, Geometrie-Import und direkter CAD-Anbindung
  • Vernetzungsstrategien für elektrische Maschinen
  • Symmetrien: Master/Slave (zyklisch oder antizyklisch)
  • Zeitschrittsteuerung und Ergebnisqualität
  • Übung: Modellaufbau und Simulation eines realen Motors

Beschleunigung der Simulation

  • Geschickte Nutzung von HPC (High Performance Computing)
  • Solver-Technologie zur schnelleren Ergebnisauswertung: TDM (Time Domain Method)
  • Modellvariationen auf FE-Ebene noch schneller: DSO (Distributed Solve Option) & LSDSO (Large Scale Distributed Solve Option)
  • Übung: Einstellungen für die Nutzung von HPC/TDM/DSO. Vergleich der Rechenzeiten

Electric Machines Design Toolkit zur Auswertung typischer Maschinenkenngrößen

  • ​Welche Maschinenkenngrößen sind von Interesse?
  • Aktivierung und effektive Nutzung der Electric Machine ACT
  • Übung: Berechnung von unterschiedlichen Arbeitspunkten und Effizienz-Mapping

Spezielle Maschineeigenschaften bzw. Betriebszustände

  • Anlaufverhalten von elektrischen Maschinen
  • Mehrfache Bewegung
  • Exzentrizität und resultierende Kräfte
  • Berücksichtigung der Schaltungsverluste in der Energiebilanz
  • Übung: Energiebilanz einer elektrischen Maschine

Tag 3

Aspekte räumlicher Modellierung (Maxwell 3D)

  • Muss ich meinen geschrägten Motor 3D rechnen? Multislice (2.5D) vs. 3D
  • Wirbelströme in Permanentmagneten
  • Blechmodellierung: Laminierung - Anisotropie
  • Übung: Einfluss der Schrägung auf den Arbeitspunkt einer Maschine
  • Ermittlung der Wirbelstromverluste in den Permanentmagneten einer PSM

Ableitung von Verhaltensmodellen

  • Verhaltensmodelle für elektrische Maschinen: ECE (Equivalent Circuit Extraction)
  • Wann wird ein ECE-Modell und wann eine Co-Simulation benötigt?
  • Kann Ich meinem ECE-Modell vertrauen? Validierung
  • Übung: Erstellung und Validierung eines ECE-Modells

Überblick der wichtigsten Kopplungsmöglichkeiten von ANSYS Maxwell

  • Thermische Simulation einer elektrischen Maschine mit ANSYS Mechanical
  • Wenn die Wärmeübergangskoeffizienten unbekannt sind? Kopplungsmöglichkeiten zu ANSYS CFD
  • Ist meine Maschine zu laut? Körperschallanalyse
  • Übung: Temperaturentwicklung in einer elektrischen Maschine. Einfluss auf den Arbeitspunkt
  • Übung: Schwingungsanalyse mit ANSYS Maxwell & ANSYS Mechanical

Fragen und Antworten / Tipps und Tricks

  • ​Freestyle-Modul für Ihre Fragen und Ideen
  • Dieses Modul bietet Möglichkeiten zur freien Entfaltung, gestattet Ausblicke auf Ihr nächstes Projekt oder ist einfach nur zum Probieren gedacht. Nehmen Sie sich Zeit und wiederholen das gelernte mit Unterstützung des Referenten
  • Alternativ stehen 3 x 30 Minuten Praxisbeispiele zur Verfügung

Elektrische Maschinen ob Motoren oder Generatoren​ begleiten uns täglich in zunehmendem Maße. Entgegen laienhafter Meinung handelt es sich in der Regel nicht um Konzepte von der Stange sondern in den Entwicklungsprozessen elektrischer Maschinen sind vielfältige Kundenspezifikationen möglichst optimal zu erfüllen. Dieser Entwicklungsprozess ist ohne Simulationsunterstützung heutzutage nicht mehr vorstellbar. ANSYS Maxwell und Motor-CAD stellen hierzu den Industriestandard und die Plattform zur Verfügung um die erforderlichen Analysen sicher und effizient durchzuführen.

Dieses Seminar vermittelt Entwicklern und Antriebstechnikern das nötige Wissen zur numerischen Simulation elektrischer Maschinen. Alle die bereits in einer frühen Konzeptphase prognosefähige Aussagen zu möglichen Designvarianten elektrischer Maschinen abzugeben haben bzw. im Falle eines auftretenden Problems im Betrieb per Simulationstechnik die Diagnose und Verbesserungsvorschläge gezielt angehen möchten, werden in diesem Seminar wertvolle Anregungen für ihre eigene Arbeit mitnehmen.

 

Primäres Ziel des Seminars ist es, Ihnen zu vermitteln, wie verlässliche Aussagen zur Funktion einer elektrischen Maschine gestützt auf ANSYS Maxwell zu treffen sind und zentrale Kenngrößen wie Drehmomentenverlauf und Verluste ermittelt werden. Sie führen ferner Detailuntersuchungen durch wie zum Beispiel die Demagnetisierung von Permanentmagneten. Das Seminar wird abgerundet durch die Darstellung der verfügbaren Kopplungsmöglichkeiten zu weiterführenden Analysen wie der Schaltungssimulation, der Schwingungsanalyse und der thermischen Analyse.

Dr.-Ing. Jürgen Wibbeler
Berechnungsingenieur, CADFEM GmbH, Berlin
Lester Pena Gomez
Business Development, CADFEM GmbH, Stuttgart
Dr. techn. Rene Fuger
Business Development, CADFEM (Austria) GmbH, Wien

Haben Sie Fragen zum Seminar?

Deutschland

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer

Österreich

Leiter Technik Österreich

Schweiz / Liechtenstein

Leiter Seminare
Dr. sc. Jörg Helfenstein

Ergänzende Angebote

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

FAQ

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.

Wo finde ich Informationen zur Anreise und Übernachtungsmöglichkeiten?

An vielen CADFEM Veranstaltungsorten kooperieren wir mit Hotels, die Spezialpreise für unsere Schulungsgäste anbieten. Bei entsprechender Angabe in der Buchungsmaske erhalten Sie mit der Anmeldebestätigung eine Hotelempfehlung. Die Buchung und Kostenübernahme erfolgen direkt beim Hotel durch Sie oder Ihr Unternehmen. Weitere Hotelempfehlungen können Sie jederzeit unter den Geschäftsstellen-Informationen einsehen.

Wann versenden Sie die Rechnung?

Die Rechnung wird unmittelbar nach dem letzten Seminartag an den in der Buchung angegebenen Rechnungsempfänger versandt. Eine Änderung der Rechnungsadresse teilen Sie uns bitte spätestens zu Seminarbeginn mit.

Unser Mitarbeiter ist am Termin verhindert. Ist eine Stornierung des Seminars möglich?

Eine Stornierung ist nur unter bestimmten Bedingungen möglich, die Sie den gültigen AGBs entnehmen können. Eine Alternative ist die einmalig kostenfreie Umbuchung eines bestätigten Seminarplatzes auf einen Ersatzteilnehmer. Aus organisatorischen Gründen ist eine Online-Seminaranmeldung des neuen Teilnehmers unter Angabe des Kommentars „Ersatzteilnehmer für Herrn/Frau Vorname, Nachname“ notwendig. Sollte dieser Seminartermin bereits ausgebucht sein, wenden Sie sich bitte an unser Seminar-Team.

Was muss ich zur Schulung mitbringen?

Sie erhalten alle für Ihre Veranstaltung benötigten Unterlagen vor Ort. Falls weitere Materialien von Ihnen mitgebracht werden sollten oder Sie spezielle Vorkenntnisse benötigen, finden Sie diese Information direkt in der Seminarbeschreibung.

Ab wann erhalte ich Zugriff auf die Seminarunterlagen?

Die Seminarunterlagen erhalten Sie im PDF-Format am ersten Seminartag. Diese stehen auf Ihrem Seminarrechner zur Verfügung und können bearbeitet und kommentiert werden. Über das Kundenportal myCADFEM haben Sie von Ihrem Rechner oder mobilen Geräten aus Zugriff auf Ihre Unterlagen und Seminarbeispiele.

Was ist das Kundenportal myCADFEM?

Im Kundenportal haben Sie unter anderem Zugriff auf Ihre digitalen Seminarunterlagen und Übungsdateien, können uns Ihr Feedback übermitteln und Ihr Teilnahme-Zertifikat herunterladen. Beachten Sie, dass der personalisierte Zugang nur durch Sie genutzt werden darf. Im Falle eines Unternehmenswechsels wird das Konto aus Datenschutzgründen eingefroren.