ANSYS PExprt – это специализированный инструмент для проектирования, моделирования, анализа и оптимизации многообмоточных трансформаторов, индукторов и различных радиокомпонентов. Сочетая методы классического и конечного элементного анализа (FEA), PExprt позволяет определить размеры и геометрию магнитопровода, воздушные зазоры и параметры обмоток с учетом топологии трансформатора и его назначения.

Интерфейс ANSYS PExprt построен на основе параметрических шаблонов, что позволяет легко задавать входные сигналы или выходные данные, полученные в ходе преобразования в трансформаторе или другом устройстве преобразования мощности. ANSYS PExprt создает 2D / 3D модели в формате, доступном в ANSYS Maxwell для оценки магнитных свойств на основе метода конечных элементов. Это позволяет инженерам-электронщикам получать в виде результатов плотность магнитных потоков в магнитопроводе и распределение плотности тока в обмотках. Более того, можно автоматически создать эквивалентную модель для оценки магнитной конструкции в реальной схеме с помощью ANSYS Simplorer. Все это помогает достичь оптимальной надежности и производительности магнитного компонента и исключает многочисленные и дорогостоящие испытания реальных прототипов.

Расчетные возможности ANSYS PExprt

Автоматическое проектирование

ANSYS PExprt позволяет автоматически проектировать и рассматривать все комбинации геометрий магнитопровода, его размеров, свойств материалов, величин воздушных зазоров, типов проводников обмоток, а также алгоритмов намотки с целью получения оптимизированной магнито-электрической системы:

Библиотеки сердечников

ANSYS PExprt включает в себя базовую библиотеку, которая позволяет легко создавать модели трансформаторов:

- Производители: Ferroxcube®, Epcos®, AVX®, Magnetics®, Micrometals, Steward™, TDK®, electrical steel, Metglas®

- Типы форм сердечников: POT, RM, EE, EI, EFD, ETD, UU, EP, PQ, toroidal, T, I, DRUM, UI, laminated

- Типы проводников: Litz, solid, planar tracks, planar technologies, twisted, square and foil

Возможности моделирования

ANSYS  PExprt генерирует точные модели трансформаторов и преобразователей для использования в ANSYS Simplorer или других аналогичных продуктах, тем самым облегчая процесс создания прототипа и проведение основных измерений магнитных потоков и электрических полей. ANSYS PExprt учитывает:

- положение и тип укладки обмоток, включая их чередование

- внутривитковую емкость

- температуру обмоток

- скин-эффекты и близость других проводников

- характеристики материала сердечника с учетом нелинейного и гистерезисного поведения

- сопротивление обмоток, как функцию частоты, индуктивность рассеяния и индуктивность намагничивания

- эффекты в воздушных зазорах и концевые эффекты

- различные стратегии намотки

- чередование слоев обмоток и витые провода

- параллельные соединения обмоток

Результаты моделирования

ANSYS PExprt выводит подробные результаты проектирования с учетом различных видов потерь в магнитопроводе и обмотках:

- сопротивление обмоток постоянному и переменному току и потери, учитывая скин-эффекты и близость других проводников

- потери в сердечнике с учетом гистерезиса и вихревых токов

- вывод малых и больших петель гистерезиса

- аналитические результаты и FEA-результаты

- среднеквадратичные значения и плотность тока в обмотках

- плотность магнитного потока - максимальные значения и диапазон изменения

- утечки индуктивности

- распределение температур

- полностью подготовленная схема соединений для передачи в Simplorer