用ANSYS電磁仿真方案應(yīng)對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

2016-09-22 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

在工程仿真領(lǐng)域,安世亞太在2015年除了持續(xù)發(fā)力結(jié)構(gòu)仿真、流體仿真業(yè)務(wù)外,還將全面開展對(duì)ANSYS電磁軟件的推廣、技術(shù)支持及服務(wù),以多年積累的仿真應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為用戶提供專業(yè)的解決方案、仿真咨詢等服務(wù),幫助用戶解決復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)難題。

現(xiàn)如今,產(chǎn)品開發(fā)的智能化趨勢(shì)讓產(chǎn)品擁有了更先進(jìn)的功能,同時(shí)也大大增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。企業(yè)對(duì)基于模型的系統(tǒng)工程實(shí)踐、完整的系統(tǒng)仿真技術(shù)、以及更大規(guī)模的多物理場(chǎng)仿真需求更加迫切。

ANSYS電磁仿真軟件具有完整的電磁分析技術(shù)、獨(dú)特的耦合場(chǎng)分析、及系統(tǒng)級(jí)仿真等卓越的技術(shù)優(yōu)勢(shì),可以有效幫助用戶提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率和性能,從容應(yīng)對(duì)產(chǎn)品復(fù)雜設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)。并且,最近發(fā)布的ANSYS16.0新品在電磁仿真領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了重要的技術(shù)改進(jìn),完善了ANSYS整個(gè)電磁產(chǎn)品組合。

ANSYS HFSS高頻電磁場(chǎng)仿真分析技術(shù)

ANSYS HFSS是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電磁仿真工具,特別針對(duì)射頻、微波以及信號(hào)完整性設(shè)計(jì),是分析任何基于電磁場(chǎng)、電流或電壓工作物理結(jié)構(gòu)的絕佳工具。

作為基于頻域有限元技術(shù)的三維全波電磁場(chǎng)求解器,HFSS可提取散射參數(shù),顯示三維電磁場(chǎng)圖,生成遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖,提供ANSYS的全波SPICE模型,該模型可用在ANSYSDesigner和其他信號(hào)完整性分析工具中。HFSS是ANSYS求解多物理場(chǎng)問題不可分割的組成部分,與ANSYS Workbench平臺(tái)集成可提供基于HFSS仿真結(jié)果輸入條件的熱和流體分析。

智能手機(jī)的共形天線初始網(wǎng)格(上圖)和自適應(yīng)網(wǎng)格(下圖),展示了HFSS的自動(dòng)自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化技術(shù)

ANSYS Designer RF射頻設(shè)計(jì)仿真技術(shù)

ANSYS Designer RFTM為射頻集成電路、單片微波集成電路、片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了理想的環(huán)境。該軟件具有最先進(jìn)的諧波平衡求解器;具有在用戶界面中直接使用ANSYS HFSSTM或ANSYS Planar EM的功能。

DesignerRF中的“按需求解器”功能將精確的電磁分析與系統(tǒng)和電路仿真集成在Designer RF用戶界面中,您可任意使用HFSS、Planar EM或者等效電路模型完成電路元件的電磁仿真。您還可直接將電磁場(chǎng)分析的部件添加到射頻或微波電路中,在混合電路電磁求解器中仿真最終完整的電路。

DesignerRF可集成各種基于物理場(chǎng)和電路的解決方案,實(shí)現(xiàn)更大系統(tǒng)層面的仿真。

ANSYS Maxwell低頻電磁場(chǎng)仿真技術(shù)

Maxwell包含二維和三維的瞬態(tài)磁場(chǎng)、交流電磁場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)、直流傳導(dǎo)場(chǎng)和瞬態(tài)電場(chǎng)求解器,能準(zhǔn)確地計(jì)算力、轉(zhuǎn)矩、電容、電感、電阻和阻抗等參數(shù),并且能自動(dòng)生成非線性等效電路和狀態(tài)空間模型,用于進(jìn)一步控制電路和系統(tǒng)仿真。

Maxwell 精確的場(chǎng)計(jì)算結(jié)合電路、系統(tǒng)和多物理域仿真產(chǎn)生杠桿效率

Maxwell和ANSYS RMxprt組合,能創(chuàng)建最佳電機(jī)設(shè)計(jì)流程。Maxwell與ANSYS仿真工具耦合,集成高性能計(jì)算,可快速實(shí)現(xiàn)魯棒性設(shè)計(jì)。

ANSYS Siwave信號(hào)完整性分析技術(shù)

SIwave用于PCB單板和IC封裝,幫助工程師進(jìn)行從DC到10Gb/s以上的信號(hào)和電源完整性分析。SIwave可從 ECAD 版圖中直接提取信號(hào)網(wǎng)絡(luò)和電源分布網(wǎng)絡(luò)的頻域電路模型;使用全波電磁場(chǎng)算法對(duì)封裝—單板—封裝的完整設(shè)計(jì)路徑進(jìn)行分析,充分考慮到經(jīng)常被忽略的封裝和單板之間的耦合效應(yīng);利用 IC 晶片(Die)網(wǎng)絡(luò)建模器,對(duì)晶片上的硅效應(yīng)進(jìn)行建模,能夠更完整的分析整個(gè)通道。

ANSYS Simplorer系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真技術(shù)

ANSYS Simplorer是直觀易用、多物理域、多層次的系統(tǒng)仿真軟件,能夠幫助工程師實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的高精度快速設(shè)計(jì)與仿真分析,包括電機(jī)、電磁、電源和其它機(jī)電一體化系統(tǒng)。工程師利用Simplorer軟件,能夠在設(shè)計(jì)早期發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的不足,而傳統(tǒng)的試制 – 測(cè)試方法或單點(diǎn)設(shè)計(jì)工具是難以做到的。

Simplorer與Maxwell對(duì)電機(jī)進(jìn)行耦合分析

Simplorer具有無縫集成的多種系統(tǒng)級(jí)建模技術(shù)和建模語言,能夠在同一個(gè)原理圖中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì),是高精度系統(tǒng)建模和仿真分析的理想工具。

ANSYS Q3D寄生參數(shù)提取計(jì)算技術(shù)

ANSYS Q3D Extractor可以設(shè)計(jì)用在高速電子設(shè)備上的先進(jìn)電子封裝和連接器,或者設(shè)計(jì)用在電力分配、電力電子和電力傳動(dòng)系統(tǒng)中的高功率匯流排和功率變化器件。作為一款優(yōu)異的三維仿真工具,Q3D Extractor可計(jì)算任意載流結(jié)構(gòu)的寄生參數(shù),通過精確提取這些電氣參數(shù),用戶能在生產(chǎn)前仿真和驗(yàn)證產(chǎn)品的性能,減少設(shè)計(jì)時(shí)間和制作樣機(jī)的成本。

ANSYS Q3D無縫集成于ANSYS Workbench平臺(tái),Q3D提取的DC損耗數(shù)據(jù)可直接用于熱性能分析,尤其適用于直流電源連接器以及母排的性能分析。

ANSYS RMxprt旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)工具包

RMxprt是功能強(qiáng)大的旋轉(zhuǎn)電機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)軟件,能加快電機(jī)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化進(jìn)程。通過RMxprt用戶能方便地建模、輸入材料、修改運(yùn)行模式和驅(qū)動(dòng)電路,快速地對(duì)成百上千種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估。同時(shí),RMxprt還能自動(dòng)生成Maxwell的2D、3D幾何模型,設(shè)置材料屬性、邊界條件、網(wǎng)格剖分等,用于精確電磁分析和優(yōu)化設(shè)計(jì);能自動(dòng)輸出 Simplorer® 模型和控制電路,供控制系統(tǒng)仿真分析。

RMxprt是電機(jī)綜合設(shè)計(jì)流程的理想起點(diǎn),RMxprt、Maxwell以及Simplorer一起,為電機(jī)及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了一套高效、精確、有力的設(shè)計(jì)解決方案。

ANSYS PExprt變壓器與互感器設(shè)計(jì)工具包

ANSYS PExprt是集磁路法和電磁場(chǎng)有限元分析于一體的電力電子設(shè)計(jì)工具,從軟件自帶的變換器電氣參數(shù)、波形、數(shù)據(jù)庫取出需要的鐵心形狀、繞組材料,自動(dòng)優(yōu)選更合適的變壓器方案。

ANSYS PExprt將功率損耗和溫升等作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)值,邊進(jìn)行評(píng)價(jià)邊變更各種參數(shù),從而優(yōu)選最佳的部件設(shè)計(jì)方案。另外,PExprt無縫集成的電磁場(chǎng)有限元分析工具,可以反映更精確的詳細(xì)仿真結(jié)果。

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