ansys電氣仿真的案例
ANSYS Workbench 機械和電氣仿真分析
艱巨的設計挑戰
MCI 在機械和電氣方面面臨著極其艱巨的設計挑戰。從機械上來說，我們的目標是最大限度地減小器件應力，確保器件能支持成千上萬次接觸，同時給接觸接口提供足夠的力支持，也就是最大化接觸的儲存應變能功能來提高力支持（最大化通行距離上積累的力），從而確保每次接觸都能實現電氣連接。從電氣角度來看，我們的目標是確保信號傳輸的完整性。互聯通常要在測試進程中以極高的頻率工作，這就加大了電氣設計挑戰。機械和電氣設計要求通常會彼此沖突。
例如，互聯添加額外材料可改進疲勞性能，但卻會成為輻射高頻信號的天線，向鄰近引腳或ATE 中的其它電路系統擴散。
Rosenberger 是高頻和光纖技術領域連接器解決方案的全球領先制造商。公司工程師面臨著雙重挑戰，一方面要讓開發的設計方案滿足客戶的高標準性能要求，另一方面又要滿足嚴格的開發時限要求。滿足單個產品的目標，往往需要幾十次迭代。Rosenberger 每年都要設計好幾十款新產品。構建和測試原型產品需要兩三個月，其中大多數時間都花在了構建掩膜這一復雜昂貴的工藝上面。采用構建測試法評估數十次迭代所需的時間約為6 年，大大超出了新產品設計的正常時間安排（6 到8個星期）。
因此，Rosenberger 采用ANSYS Mechanical 和 ANSYS HFSS 仿真工具在ANSYS Workbench 環境中進行設計迭代，滿足客戶的機械和電氣性能要求，同時確保足夠的穩健性，以應對制造變化的要求。由于能在統一環境中執行完整的仿真進程，這就降低了許可、培訓和管理成本，同時也有望在未來針對電氣和機械屬性自動優化設計。
展開 【Ansys行業大講堂】仿真體系建設助力工業“再電氣化”變革
『點擊觀看直播回放』
4月底，Ansys行業應用大講堂——仿真體系建設驅動數字創新已開啟。以仿真體系建設為基礎，系統地剖析仿真技術在5G、電氣化、自動駕駛、物聯網等領域的前沿趨勢和成功案例，進一步了解Ansys如何幫助實現由趨勢推動的關鍵業務目標。
信息化、智能化技術的發展，促進了電氣化的再次變革。汽車、航空、船舶、能源等重點行業也隨著 “再電氣化” 高速發展、方興未艾！仿真技術作為信息技術的一個重要分支，如何與來自上述行業的企業用戶實現戰略融合，與企業的研發、業務流程集成。Ansys如何幫助行業領先客戶實現 “電氣化戰略” 是本次報告與大家探討的主要內容。
此次在線研討會吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
▼▼▼2020 Ansys網絡研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料，參與者均可獲得千元培訓券及技術鄰金幣獎勵！
關于Simulation World
Simulation World是一場面向全球觀眾且為免費的在線虛擬盛會，將于2020年6月10日-11日舉行，屆時，來自Ansys，客戶和合作伙伴多名演講者將在此發表主題演講。內容涵蓋自動駕駛、電氣化、工業物聯網以及后疫情時代的數字化轉型等前沿趨勢探討，Ansys合作伙伴也將在其冠名的虛擬展廳中展示相關解決方案。立即掃碼報名！
『或點擊此處進入報名通道』
展開 電氣仿真工程師關于巴黎圣母院火災原因的仿真分析
電氣仿真工程師關于巴黎圣母院火災原因的仿真分析
2019年4月15日下午6點50分，法國的巴黎圣母院慘遭火災，人類的一大瑰寶，灰飛煙滅，整個世界為之震驚，讓人們有開始重視了火災的隱患，尤其是博物館等文物場所的火災預防。公眾號：CAE_ANSYS
北京科技大學通過計算流體力學CFD模擬手段再現了巴黎圣母院的火災蔓延過程，為火災事故原因調查提供了初步的參考。
另外劉笑天老師從結構的角度模擬了，巴黎圣母院塔尖四棱錐模型的倒塌原因，主要是局部受熱，支撐梁彎曲，材料性能變弱，導致其應力不均衡，從而帶動整個結構，發生剛度崩潰，最終向一個方向倒塌的結果
縱觀過去的大火記錄，其原因除了人為縱火之外，剩下的大部分都是電路的短路引起的，那么電線短路到底有多大的危害，我們為什么要采用安全的電線，我們電氣仿真工程師從仿真的角度為大家來解釋一下電線發生短路的溫度變化情況。
我們定性的分析一下電氣設備發生故障，電氣設備發生短路之后的危害，從用三個方面來分析電線發熱的危害
0.用電設備正常使用，電流在額定電流以內導致電線溫度變化情況
1.用電設備長時間工作，導致電線逐漸發熱產生火災(如電熱水壺，電吹風機等時間使用的線路)
2.用電設備瞬間短路，導致用電設備和電線瞬間燃燒，產生火災（常規線路發生短路）
首先我們建立導線的模型和用電設備的模型
由于發生火災的時間是下午的6點50分，從歐洲人的傳統來看，這個時間段應該是大家休息的時間，不太應該是工作人員使用的大功率的用電設備導致的火災，應該是照明一類的燈泡或者監控，插線板等等小功率的設備，而且該設備沒有沒有人監管，不然火災也會及時的被發現熄滅。
展開 電氣設備散熱仿真實例分享
大功率電氣設備的一個主要問題是熱管理。借助 COMSOL Multiphysics 仿真軟件，我們與
BLOCK Transformoren- Elektronik
公司共同開發了一個包含了所有重要細節的模型，用于模擬大功率電氣設備傳熱。為了運行此仿真模型，我們不得不利用包含
混合建模
的高性能計算。這篇文章，我們將討論如何使用 COMSOL 軟件來完成這個真實的建模任務。
熱管理仿真:測試裝置
我們的測試裝置包括一個周圍纏繞著銅線圈的疊片鐵芯，一些用于保持穩定性的塑料和鋁部件。在距離鐵芯 1m 遠的地方放置了一個傳統的計算機風扇。我們必須計算發生的電磁損耗以及設備周圍的湍流非等溫流體流動。我們為鐵芯特意設計了一個氣隙，用于分析它對線圈和鋁部件內部電流的影響。
電感器裝置
測試模型示意圖。
首要工作
工程師，特別是那些有項目期限的工程師一直在尋找計算（和建模）的工作量和準確性之間的合理平衡。因此，最好在仿真開始時就考慮對模型進行適當的簡化，因為這類模型在幾何結構上的長寬比對計算相當具有挑戰性。
風扇和設備之間的距離大約是 1m，而銅線圈之間的內部間隙大約是 0.1mm，故長寬比為 10000。為了使計算時間盡可能短，我們選擇了開發子模型的方法我們開發的第一個模型對變壓器幾何結構進行了簡化，用來計算設備周圍的大尺度流場。由于模型具有對稱性，我們只開發了模型的一半幾何結構。我們將該模型的模擬結果導出后，作為下一個計算步驟的入口條件。
速度場的流線圖。速度場被用作詳細模型（在切片圖的位置）的入口邊界條件。
展開 
電磁仿真在電氣方向的應用及學習經驗雜談
而電磁仿真分析軟件的出現可以使人人成為玄學高手。目前常用的電磁軟件有ANSYS-Emag、Magent、Maxwell、Comsol、甚至abaqus都添加了電磁功能。只要你掌握其中的一款軟件，深入而細致的研究，你就會成為人人崇拜的電磁高手
我們先看一下電磁仿真的典型應用。電和磁是不分家的，有電的地方就有磁，所以電磁技術在電氣設備當中得到了廣泛的應用
1、電氣設備的絕緣分析是電氣柜的必要仿真之一，換言之，就是在設備當中是否發生閃電（電弧擊穿），那么仿真軟件就可以根據離散化的空間單元來計算電場強度，進而判斷其場強是否大于空氣的擊穿場強，后期進行必要的產品設計更改。這是電磁軟件的電場應用。
2、考慮磁場應用就更多了，高頻的電磁波這里不做考慮，那么低頻的應用包括考慮熱效應的有電磁爐、電磁感應淬火、電氣設備功率損耗、電纜功率損耗等
3、考慮電磁受力的有電磁炮、電磁鐵、斷路器的電磁脫扣器，電氣柜的電動力
4、考慮電磁場效果的的有變壓器、金屬檢測儀器、無線充電技術、磁懸浮等技術
以上講了電磁的常規應用，下面我說一下個人的對于電磁仿真技術的學習經驗。供大家參考，有興趣的可以深入研究
1、話說干一行愛一行，首先你得喜歡仿真分析這門玄學。更要對其充滿好奇心，要多想想你能從中得到什么，沒有興趣，那么就果斷放棄吧，此處不開花，總有你綻放的地方
2、有了興趣那么你就要開始深入研究。如果你對《周易的》乾坤八卦不了解（乾代表天，坤代表地，巽（xùn）代表風，震代表雷，坎代表水，離代表火，艮（gèn）代表山，兌代表澤），那么你對五行-金、木、水、火、土，至少要有個概念，換言之，你對Maxwell方程組不了解，那么對其衍生的電磁學知識有個初步的感性認識，其理論知識至少要達到一定高度（初中物理中的電磁知識即可）。
展開 Abaqus基礎教程14--電氣壓接仿真
導讀
很多電氣工程師在高度非線性過程中隱式分析通常會有收斂的問題，此時采用顯式分析不失為一種很好的替代方案，如果是使用顯式方法進行準靜態的分析，還必須要注意到能量的問題，確保分析過程符合準靜態的過程，以下通過一個導線壓接的仿真來演示如何在Abaqus中進行準靜態分析。
運行軟件自帶案例腳本，輸入模型，如下：
打開材料設置模塊，刪除阻尼項，把材料密度修改為如下：
創建顯式分析步，
定義通用接觸，摩擦系數為0.15，如下：
定義幅值曲線，
定義固定條件以及定義下壓位移，
提交計算后查看壓接后應力分布如下，
查看能量比曲線，如下：
由能量比曲線可知，在整個過程中動能占比極小，符合準靜態分析的特點，因此本次分析結果是可信的。
展開 Ansys正式收購Motor Design進一步加強電氣化建設
當下全球各行業和企業紛紛尋求更多電氣化和可持續發展舉措，因此這樣的解決方案至關重要。”
MDL首席執行官James Goss指出：“MaDL將為Ansys行業領先的多物理場分析功能提供前期設計能力。將這套綜合全面的解決方案推向市場，將改變客戶進行電機設計的方式。我們非常高興能夠加入Ansys，共同向客戶提供這種端到端工作流程，不斷突破電機設計與性能極限。”
Ansys正式收購Motor Design進一步加強電氣化建設
具體收購條款沒有被披露，預計此次收購將不會對Ansys 2022年的合并財務報表產生重大影響。
從電動汽車、電動飛機到工業領域的電機驅動系統，全球對提高能效的需求正在迅速推進電氣化和可持續發展的舉措。Ansys收購MDL將滿足日益增長的全球需求，為客戶提供電機設計領域領先的綜合多物理場工作流程。將Ansys求解器與MDL的Motor-CAD結合到端到端解決方案中，不僅將幫助客戶設計更高效的電機，還能擴大其應用范圍，從而減輕對環境的影響，為消費者、企業和政府降低成本。
Ansys對Motor Design公司（MDL）的收購建立在兩家公司現有的合作與伙伴關系基礎上
Motor-CAD與Ansys電機解決方案的整合，將為Ansys行業領先的多物理場分析功能提供前期設計能力。從用戶界面到專門為求解電機問題而優化的有限元求解器和解析算法組合，再到電機特定后處理功能，Motor-CAD是專為電機設計而開發的工具。該產品包含耦合的電磁、熱和機械建模功能，尤其適合在完整工作范圍內快速設計電機。
Ansys產品高級副總裁Shane Emswiler表示：“Motor-CAD是領先的電機設計工具。將這項技術納入Ansys多物理場分析軟件系列解決方案，將幫助我們為電機設計的各個方面提供更緊密的集成和無縫的工作流程。我們將共同為客戶提供最綜合全面的電機設計解決方案。當下全球各行業和企業紛紛尋求更多電氣化和可持續發展舉措，因此這樣的解決方案至關重要。”
MDL首席執行官James Goss指出：“MaDL將為Ansys行業領先的多物理場分析功能提供前期設計能力。
展開 視角 | 仿真技術引領“再電氣化”發展趨勢
唐博士指出，工程仿真技術在“再電氣化”進程中可以幫助各類企業減少物理原型和測試的數量，有助于加快開發周期和降低成本；仿真還可以幫助工程師對他們的產品有更深入的了解，以改進產品設計優化和質量；同時仿真也將有助于促進組織內以及OEM和供應商之間的團隊協作。唐博士強調，“Ansys是唯一一家擁有電氣化各方面技術的仿真公司，同時在各個領域都有專業知識，可以幫助客戶將所有的東西結合在一起。”
鑒于眾多行業電氣化工程挑戰所及的廣度、深度與技術復雜性，工程仿真具有前所未有的重要意義。目前，Ansys仿真技術能夠解決與電氣化相關的四大關鍵領域的工程難題：電力電子、電機、電池以及系統集成。
針對電力電子領域，Ansys可以助力企業實現結構完整性/可靠性、熱管理等；在電機設計領域，則可以解決NVH、電磁設計、所用材料等難題；針對電池和燃料電池領域，可以提供涵蓋設計、熱管理以及從電池單品到系統級別的電池管理。唐博士表示，更獨特的是，Ansys所生成快速、高保真的仿真模型既可以描述三維實體，同時又可以被系統和軟件使用，實現機電系統集成、系統的設計與分析、控制軟件、功能性安全分析等功能。
Ansys攜手客戶推進 “再電氣化” 實踐落地
隨著“再電氣化”進程的加速發展，越來越多的企業借助仿真技術實現彎道超車。唐博士告訴e-works記者，除了各行業的頭部企業在加大仿真技術的投入以加速再電氣化進程，還有很多具有探索精神的企業進入這一領域，它們勇于借助工程仿真技術進行創新，并取得快速和積極進展。
總部位于西雅圖的Zunum Aero就是這樣一家致力于研發電動飛機的初創企業。
展開 5/11 Ansys SCADE在汽車電氣化中的應用參考
時間
2022年5月11日（周三）16:00-17:00
費用
免費
講師簡介
周霄|Ansys
Ansys 安全關鍵嵌入式軟件專家，具有10多年嵌入式安全關鍵軟件領域從業經歷，曾先后就職于Honeywell，Wind River等跨國企業，承擔嵌入式軟件系統的開發、測試、咨詢和管理工作，熟悉航空航天、軌交、汽車等領域嵌入式軟件的設計、開發和測試流程以及相應的安全標準。2017年初加入Ansys系統事業部，負責SCADE產品在華北區的技術推廣、支持和咨詢工作。
點擊報名：https://v.ansys.com.cn/Live/VsoiKoxo?source=jishulink
展開 整車電子電氣仿真測試解決方案
系統組成
? 實時仿真硬件：實現車輛模型的實時運行、信號模擬和采集、電氣故障注入等
? 實時仿真模型：實現車輛動力學仿真、道路和交通環境仿真、駕駛員仿真等
? 試驗軟件：實現軟件工程管理、在線監控界面搭建以及自動化測試
系統功能特點
? 可以模擬真實 ECU 的輸入信號和采集輸出信號
? 模擬各種電氣故障和被控對象的系統故障
? 覆蓋幾乎全部的測試工況
? 可實現自動化測試
? 可適用于多個型號的 ECU 或 ECU 組合
? 系統具有良好的擴展性
系統應用領域
? 傳統動力系統測試：EMS、TCU等
? 新能源三電系統測試：VCU、BMS、MCU、FCU、DC/DC、OBC等
? 底盤電控系統測試：ESC、EPS、EPB、Ebooster、4WD、CDC等
? 車身電子電氣測試：BCM、PEPS、ESCL、IC等
? 智能駕駛系統測試：ACC、AEB、LDW/LKA、APA、BSD等
? 智能座艙電控系統測試：IVI、IC、HUD等
? 智能網聯系統測試：TBOX、OBU等
? 整車電子電氣集成測試平臺
服務內容
? HIL 測試系統方案設計
? 實時仿真硬件系統搭建
? 車輛模型和被控系統模型開發
? 虛擬控制器模型開發
? 傳感器和執行器模型開發
? 模型參數化和仿真精度優化
? 典型駕駛場景開發
? 系統集成調試
? 技術講堂及駐場服務
小結
目前，國內許多汽車OEM 和零部件供應商已經在經緯恒潤的支持下建立了自己的“虛擬車輛”實驗室，成功的將HIL 測試技術應用于單ECU 或整車ECU 網絡的開發與測試，節省了大量的測試時間和測試成本，并在縮短產品研發周期的同時也提高了產品的可靠性，使得新車型可以更快的投放市場。
展開 
OpenModelica電氣工程師綜合建模與仿真課程-案例文件 ￥20
本套綜合課程《OpenModelica 從入門到電氣工程應用》專為希望借助 Modelica 進行建模與仿真的學生、工程人員及愛好者打造。
課程從零基礎開始，講解 Modelica 基礎語法與語義，以及 OpenModelica 的安裝與配置。我們將帶你搭建并仿真簡易模型、設置仿真參數、分析仿真結果，為你打下扎實基礎。
隨著課程深入，你將學習函數、算法、連接器等 Modelica 高級概念，能夠構建復雜精密的系統模型。課程重點聚焦電氣工程方向，幫助你掌握電氣元器件建模、電路搭建、電力與控制系統仿真等實用技能。
課程全程包含大量現實案例與實戰項目，強化學習效果并提供實操經驗。同時也會講解常見問題與排錯方法，讓學習過程更加順暢。
無論你是電氣工程專業學生、在職工程師、科研人員、教育工作者還是建模愛好者，本課程都能為你提供實用知識與專業技能，助力能力提升。加入課程，解鎖 OpenModelica 在項目中的全部潛力。
## 適合人群
- 電氣工程專業學生：希望提升電氣工程建模與仿真能力的本科生及研究生。
- 在職工程師：希望在項目中使用 OpenModelica 進行高級建模與仿真的電氣工程師及技術人員。
- 科研與學術人員：從事電氣工程及相關領域研究、需要強大系統建模分析工具的研究者。
- 教育與培訓人員：希望將 OpenModelica 融入教學課程并向學生授課的教師、講師。
- 建模與仿真愛好者：對學習并應用 Modelica 進行電氣工程及更廣泛領域仿真感興趣的愛好者與自學者。
---
**Homepage**：課程主頁
展開 報名 | Ansys SCADE在汽車電氣化中的應用參考
相關閱讀
誠邀 | 在線論壇：工程仿真解決方案在風電行業中的應用
Ansys數字資源中心 | 5月即將上線活動預告
抗疫大禮包 | Ansys數字資源中心會員全網免費開放
未來工程師 | 2022 Ansys 實習工程師菁英計劃正式啟動
Ansys助力Vestas完成風力渦輪機控制器的復雜安全設計，推動零排放進程
全方位實時連接Ansys最新動態
了解更多工程仿真資訊、產品介紹與更新以及行業最新趨勢
立即訂閱Ansys官方郵件推送，實時掌握精彩內容！
ANSYS Advantage: 聚焦電氣化（下）
我們當下所處的世界，電氣化發展趨勢日益加快，從交通運輸到工業設備，電氣化正在改變能源的生產、分配及使用方式，這些變革對傳統產品的研發過程有著非常巨大的影響。電子系統及部件的使用，而且還有著前所未有的設計挑戰。然而，產品研發團隊仍要滿足極具挑戰的產品交期、降低成本的目標以及嚴格的監管要求。鑒于這些挑戰，對于面向新一輪電氣化變革的工程設計團隊而言，工程仿真絕對是實現競爭優勢不可或缺的關鍵技術。利用工程仿真，可以低成本地解決與電氣化相關的復雜技術問題，并且迅速推出創新產品，贏得市場領先地位。
本期《ANSYS Advantage》雜志中，我們將介紹工程仿真技術支持電氣化變革的創新方法，希望能夠幫助您預見公司如何引領產品在全球的電氣化進程，雜志內容將分上/下兩期連載，敬請關注。
避免聚變反應堆過熱
核聚變是太陽的能量來源，能為地球帶來源源不斷的清潔安全的能源。法國原子能委員會(CEA)的工程師正在使用ANSYS軟件克服保護工作溫度約1.5億度的聚變反應堆組件所面臨的困難和挑戰。不僅大幅減少了所需完整天線原型的數量，而且還將設計天線所需的時間從5年縮短至1年，此外，仿真還助力CEA工程師提升天線的性能，同時降低天線的制造成本。
展開 使用Ansys Maxwell防止高壓系統中的電氣擊穿【今日16：00直播】
image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/bfd091af3ab44455927dc048a1ea7b73.png" alt="1.28直播預告 | 使用 Ansys Maxwell 防止高壓系統中的電氣擊穿（中文專場）的圖1" referrerpolicy="origin-when-cross-origin" style="margin: 5px auto; max-width: 100%; display: block; cursor: zoom-in;">
</figure>
</figure><p>1月28日，Ansys官方『<strong>使用Ansys Maxwell防止高壓系統中的電氣擊穿</strong>』研討會詳解Ansys Maxwell防高壓電氣擊穿方案，覆蓋多行業高壓設計需求，支持流注起始電壓評估、電氣薄弱點定位及 SF6 環保替代氣體分析，感興趣的下滑預約學習??</p><p><strong>時間：</strong>1月28日（星期三），16：00-17：00</p><p><strong>內容簡介：</strong></p><p>各行各業正經歷電氣化和功率密度提升的趨勢，在許多應用場景中，都需要在更高電壓下運行。這需要無故障的設計方案，以防止電氣擊穿，同時需要評估系統是否能承受電氣應力。典型的應用場景是：</p><ol><li>高壓工程師需要基于行業標準和既定的、經過驗證的標準，準確且迅速地評估產品的電氣性能。</li><li>在非高壓行業中（包括新能源汽車行業、儲能行業、高科技行業），工作電壓/平臺電壓的上升要求堅固的設計以抵御擊穿電弧的發生。
展開 