
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