低频电磁分析软件【Opera】的功能详述
低频电磁分析软件【Opera】的功能详述

低频电磁分析软件【Opera】的功能详述

Opera 为用户提供了一个直观的图形用户界面 (GUI),用于创建参数化模型或使用 CAD 系统中的组件或装配体。集成的后处理设施可以访问仿真结果。

产品描述

Opera-低频电磁分析软件Opera的功能详述

Opera 为用户提供了一个直观的图形用户界面 (GUI),用于创建参数化模型或使用 CAD 系统中的组件或装配体。集成的后处理设施可以访问仿真结果。Opera 有助于在专用环境中模拟机器,它考虑典型的材料特性和其他物理场对机器性能的影响,其自动优化支持设计成功。
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Opera 图形用户界面

可以从现有 CAD 系统导入元件或装配体,也可以使用内置的 Opera 2D 草绘器或 3D 建模器创建组件或装配体。Opera 模型文件包含创建它的命令的完整历史记录。用户可以重放和修改文件——使用文件作为模板来自动化标准产品的设计变化。

预处理功能包括:

  • ◆ CAD 导入
  • ◆ 几何构造(布尔运算、扫描面、面之间的放角、2D 草绘、复制和变换、背景区域、混合和倒角)
  • ◆ 参数化和重建
  • ◆ 自动网格划分(网格控制、蒙皮效果分层和薄片)
  • ◆ 外部电路定义
仿真完成后,Opera 后处理器简化了结果分析。除了显示场、温度或应力外,还有许多功能可以以用户熟悉的形式和单位准备和显示派生量。这些包括力、功率损耗和储存的能量。此外,用户还可以通过计算的电场和磁场计算和显示粒子轨迹。
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后处理功能包括:

  • ◆ 字段值:
  • ◆ 3D 几何表面上的等值线和矢量
  • ◆ 任意平面、圆柱形和球形二维曲面上的轮廓和矢量
  • ◆ 在 3D 空间中沿直线、圆和弧的图形
  • ◆ 等值面
  • ◆ 导出到文本文件
  • ◆ 积分值(力和扭矩、能量和功率、线、面和体积积分、Q 因子)
  • ◆ 谐波分析
  • ◆ 变形的形状
  • ◆ 带电粒子跟踪(在几何形状上显示、与表面的交点、光束电流密度图)

Opera 应用程序环境

Machines Environment 支持电机和发电机模型的快速设置以及使用参数化模板进行分析。机器环境支持广泛的模型定制,以满足用户的设计要求。

可用的标准机器包括:

  • ◆ 直流电机
  • ◆ 感应机
  • ◆ 永磁同步电机
  • ◆ 永磁外转子机
  • ◆ 开关磁阻电机
  • ◆ 同步磁阻电机
  • ◆ 同步电机
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Opera可以执行标准设计计算,以获得有用的结果,如反电动势、齿槽转矩、负载转矩、开路和短路曲线。

通过与 Opera Optimizer 的直接耦合,可以根据用户要求对设计进行细化和优化。

变压器环境可以自动定义变压器和电抗器模型、解决方案和优化准备。标准分析包括短路、开路和浪涌。Opera 执行有限元分析,这意味着它使用真正的非线性属性和具有代表性的驱动电路来计算准确的结果。自动输出量包括阻抗、电阻、力和损耗,以及磁通密度和其他量的常用显示选项。Transformer 环境与 Opera 优化器的集成意味着用户可以通过螺栓直径自动优化核心尺寸等参数。

变压器环境标准结果包括:

  • ◆ 效率
  • ◆ 电感
  • ◆ 饱和度曲线
  • ◆ 短路分析
  • ◆ 开路分析
  • ◆ 浪涌电流/负载测试
  • ◆ 打开瞬态
  • ◆ 损耗 – 铜、涡流、滞后
  • ◆ 设计优化
  • ◆ 与 Simulink® 协同仿真
  • ◆ 杂散场/屏蔽分析 (EMC/EMI)
  • ◆ 线圈上的动态力


Opera 中的材质属性:

  • ◆ 对于具有以下特征的材料,存在多种选择:
  • ◆ 线性或非线性电磁行为(带迟滞)
  • ◆ 各向同性、正交各向异性或层压特性
  • ◆ 永磁体特性(包括磁化和退磁解决方案)
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Opera 多物理场仿真:

Opera 有助于电磁/机电设备的设计。因此,它的主要能力是低频电磁学。但是,它包括其他物理场,例如结构应力和热分析作为支撑函数。因此,Opera 是多物理场软件。分析是链接的,在不同的物理场之间传递结果。属性是非线性的。因此,用户可以执行电磁分析,将损耗传递给热分析,计算热分布,然后执行随后的电磁分析,考虑与温度相关的材料特性。因此,Opera可以进行永磁电机扭矩损失等研究,或负载磁体的均匀性研究。
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使用 Opera 进行优化:

Opera Optimizer 是一种软件工具,可帮助用户实现最佳设计。通过与 Opera 的完全集成,可以快速轻松地研究多物理场问题的可能设计空间。它使用一种高效的优化算法,结合了确定性和随机性方法来求解单目标和多目标优化问题。

使用以下方法定义优化问题:

  • ◆ 设计变量以及数值限制
  • ◆ 不平等和平等约束
  • ◆最小化或最大化的目标函数


通过以下方式优化过程控制:

  • ◆优化算法的终止条件
  • ◆初始人口分布设计
  • ◆ 选择要保留的解决方案数据库
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使用硕迪科技提供支持的Opera电磁仿真功能


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