Altair Flux, düşük frekanslı elektromanyetik ve termal simülasyonlar için genel sonlu eleman (SE) tabanlı bir yazılımdır. Flux, hem 2D hem de 3D ortamlarda farklı fiziksel olayları (manyetik, elektrik, termal, termal kuplaj) modellemek için çeşitli bölümlere sahiptir. Bu nedenle Flux sadece elektrik motorlarını/jeneratörleri değil, çok çeşitli diğer uygulamaları modellemek için de kullanılabilir: Aktüatörler, sensörler, transformatörler, indüksiyonlu ısıtma, kablolar, orta ve yüksek gerilim ekipmanları…. vb.

Altair FluxMotor, dönen elektrik motorlarının/jeneratörlerinin tasarımı, analizi ve optimizasyonu için özel bir yazılımdır. Standart veya özelleştirilebilir parametrelendirilmiş parçalara, özel sarım araçlarına, önceden tanımlanmış test setlerine ve otomatik raporlamaya dayalı makineler oluşturmak için sezgisel ve kullanımı kolay bir ortam sunar. FluxMotor, hızlı ve doğru sonuçlar sağlamak için arka planda optimizasyon, analitik modeller ve sonlu elemanlar hesaplamasının (Flux’u çözücü olarak kullanarak) bir karışımını kullanır. Ayrıca, mühendislerin yalnızca bir motorun elektromanyetik performansını tahmin etmelerini değil, aynı zamanda soğutma stratejilerini ve NVH performansını optimize etmelerini sağlamak için çoklu fizik yetenekleri sunar.

Yazılımları denemek için ücretsiz indirebilir, taleplerinizi iletişim formunu kullanarak paylaşabilirsiniz.

The post AEMOT, Altair Flux & FluxMotor Yazılımlarını Tercih Etti appeared first on .

Tanımlamalar:

Altair Flux, düşük frekanslı elektromanyetik ve termal simülasyonlar için genel sonlu eleman (SE) tabanlı bir yazılımdır. Sonlu elemanlar analizi (SEA), bir mühendislik probleminin modellenmesiyle ilgili diferansiyel denklemlerin sayısal olarak çözülmesi için kullanılan popüler bir yöntemdir. Bu yöntemde, geometri sonlu sayıda elemana (tipik olarak Mesh olarak adlandırılır) ayrılır (alt bölümlere ayrılır), bu elemanların her biri üzerinde bir hesaplama yapılır ve ardından sonuçlar tüm alan için birleştirilir. Flux, hem 2D hem de 3D ortamlarda farklı fiziksel olayları (manyetik, elektrik, termal, termal kuplaj) modellemek için çeşitli bölümlere sahiptir. Bu nedenle Flux sadece elektrik motorlarını/jeneratörleri değil, çok çeşitli diğer uygulamaları modellemek için de kullanılabilir: Aktüatörler, sensörler, transformatörler, indüksiyonlu ısıtma, kablolar, orta ve yüksek gerilim ekipmanları…. vb.

Altair FluxMotor, dönen elektrik motorlarının/jeneratörlerinin tasarımı, analizi ve optimizasyonu için özel bir yazılımdır. Standart veya özelleştirilebilir parametrelendirilmiş parçalara, özel sarım araçlarına, önceden tanımlanmış test setlerine ve otomatik raporlamaya dayalı makineler oluşturmak için sezgisel ve kullanımı kolay bir ortam sunar. FluxMotor, hızlı ve doğru sonuçlar sağlamak için arka planda optimizasyon, analitik modeller ve sonlu elemanlar hesaplamasının (Flux’u çözücü olarak kullanarak) bir karışımını kullanır. Ayrıca, mühendislerin yalnızca bir motorun elektromanyetik performansını tahmin etmelerini değil, aynı zamanda soğutma stratejilerini ve NVH performansını optimize etmelerini sağlamak için çoklu fizik yetenekleri sunar.

Motor Tipleri:

Tanımdan da anlaşılacağı üzere, hem Flux hem de FluxMotor elektrik makinelerini modellemek için kullanılabilir. Flux, 2D veya 3D ortamda her tür elektrik makinesini modellemeye uygun açık bir ortam sunarken, FluxMotor 2022.3’ün mevcut sürümü, belirli üç fazlı radyal akılı elektrik makinesi türleriyle sınırlıdır. Buna şunlar dahildir:

• İç veya dış rotorlu sabit makineli (PMSM) senkron makine.
• İç veya dış rotorlu sincap kafesli indüksiyon makinesi (IM).
• Relüktans senkron makineleri (RSM)

FluxMotor ayrıca rotor (mıknatıslar veya çubuklar) veya stator parçası üzerindeki eğimi de göz önünde bulundurabilir.

Modelleme:

Flux’ta bir elektrik makinesini modellemek için tipik bir iş akışı şunları içerir: Geometri oluşturma veya içe aktarma, meshleme, fizik tanımlama (çözüm parametreleri), çözme ve çözüm sonuçlarını değerlendirme. Flux, bazı adımları oluşturmaya yardımcı olabilecek motor şablonları (kullanıcı yerleşimi) ve makrolar içermesine rağmen, fiziği ayarlamak ve modeli düzgün bir şekilde çalıştırmak için yazılımla ilgili iyi bir deneyim gerektirir.

FluxMotor, motor modelinizi oluşturmak için kolay ve daha sezgisel bir iş akışı sunar. Geometri, seçilen belirli makine tipine ve şablona bağlı olarak kullanıcı tarafından girilen parametrelere göre tanımlanır. Testler sırasında bir parametre aracılığıyla kontrol edilebilmesine rağmen, meshin tanımlanmasına hiç gerek yoktur. Kullanıcıya sadece sarım düzenini ve bobin detaylarını tanımlamada yardımcı olmakla kalmayan güçlü bir sarım aracı, aynı zamanda farklı düzenleri hızlı bir şekilde değerlendirmek için bazı ölçümler de verir. Soğutma bölümü, kullanıcının farklı soğutma stratejileri tanımlamasına ve bunların motor sıcaklığı ve performansı üzerindeki etkilerini kontrol etmesine yardımcı olur. Makine için kullanılan malzeme, önceden tanımlanmış bir dizi bilinen malzemeden tanımlanabilir, ancak kullanıcı kendi malzemesini kütüphaneye ekleyebilir.

Analiz Türü:

FluxMotor, her motor tipi için önceden tanımlanmış bir test listesi ile birlikte gelir. Karakterizasyon, çalışma noktası, performans haritalama (verimlilik haritası) ve mekanik (NVH) testlerini içerir. Aşağıdaki tablo FluxMotor 2022.3’teki mevcut testlerin bir özetini göstermektedir. Termal ve NVH testlerinin şu anda yalnızca iç rotor için mevcut olduğunu unutmayın.

Tüm testler, bir dizi girdi parametresi sağlayarak çok basit bir şekilde ayarlanabilir ve oldukça hızlı çalışırlar (birkaç dakika içinde). Sonuçlar, test tamamlandıktan sonra kullanıcının incelemesi için otomatik olarak oluşturulur.

Flux, elektrik motorları için her türlü temel veya gelişmiş testi modellemek için kullanılabilecek daha açık bir ortam sağlar (yukarıda belirtilen tüm testler dahil, Mekanik hariç), ancak modeli kurmak, çözmek ve sonuçları işlemek için daha fazla çaba ve zaman gerektirecektir. Öte yandan, bu aynı zamanda modelin kontrolünde daha fazla esneklik ve sonuçların sonradan işlenmesinde daha fazla seçenek anlamına gelmektedir.

Hem Flux hem de FluxMotor termal analiz için kullanılabilse de kullanılan yöntem farklıdır. FluxMotor, bir dizi kayıptan kaynaklanan sıcaklık dağılımını tahmin etmek için motorun termal ağını oluşturmaya dayanırken, Flux sınır koşulu olarak zorlanmış konveksiyon katsayıları ile FE yöntemini kullanır (akışkan dinamiği simülasyonu değildir!).

Bahsedilmesi gereken son önemli nokta, FluxMotor’daki NVH analizinin, titreşen silindir olarak kabul edildiği stator parçasının analitik modal analizine dayandığıdır. Bu varsayım, makinenin NVH davranışının hızlı bir şekilde değerlendirilmesini sağlar, ancak mekanik FEA simülasyonu kadar doğru değildir. Ayrıntılı NVH simülasyonu gerekiyorsa, mekanik FEA araçlarında kullanılacak manyetik kuvvetleri hesaplamak ve dışa aktarmak için Flux kullanılması önerilir.

Kullanım önerileri:

Yukarıda detayları paylaşıldığı gibi Altair FluxMotor‘un kullanımı çok kolaydır ve hızlı sonuçlar verir. Bu da onu birçok fikir ve değişikliğin keşfedilebileceği tasarım aşamasında çok pratik hale getirmektedir. Ayrıca, kullanım kolaylığı, FEA konusunda deneyimli olması gerekmeyen geniş bir kullanıcı yelpazesi (sistem mühendisleri, entegratörler, vb.) için erişilebilir olmasını sağlar.

FluxMotor’da doğrudan bulunmayan arıza teşhisi, mıknatıslığı giderme, ayrıntılı kuvvetler ve NVH ve CFD analizi için kayıpların dışa aktarılması gibi daha ayrıntılı ve gelişmiş analizler için Flux kullanılabilir. Bununla birlikte, FluxMotor, Altair Flux‘a doğrudan bağlantı ve model aktarımı sunar, bu da modeli tamamen Flux’ta oluşturmaya kıyasla kullanıcıya çok zaman kazandırabilir. Modelin FluxMotor’da oluşturulması ve ardından gerekirse daha ayrıntılı analiz için Flux’a geçilmesi önerilir. Bu elbette sadece mevcut FluxMotor’da bulunan makine tipleri için geçerlidir.

FluxMotor’un nispeten yeni olduğunu ve hızla geliştiğini ve eklenmesi planlanan birçok özellik (yeni makine tipleri dahil) olduğunu unutmayın. Her sürümün yeni özelliklerinden haberdar olmak için sürüm notlarını her zaman kontrol etmeniz önerilir.

Altair Flux ve/veya Altair FluxMotor yazılımını denemek için Altair ONE Marketplace‘den kurulum dosyasını indirebilirsiniz. Teklif almak için iletişim formunu kullanabilirsiniz.

The post Altair Flux ve FluxMotor Arasındaki Fark Nedir? appeared first on .

Aynı tekniği elektromanyetik alana uygulamak, herhangi bir parametrelendirme olmaksızın herhangi bir elektromekanik cihazın yenilikçi şekillerini bulmayı sağladığı için heyecan vericidir.

Altair Flux düşük frekans elektromanyetik simülasyon yazılımı, Altair OptiStruct‘u arka planda kullanarak bu tür şekil optimizasyonlarını 2D olarak gerçekleştirebilir. Çeşitli amaç fonksiyonları ve kısıtlamalar dikkate alınabilir. Simetri koşulları ve lineer olmayan B-H eğrileri dikkate alınabilir.

Bir hız sensörü optimizasyon örneği videosu örneği için aşağıdaki videoyu izleyin.

Ayrıntılı bilgiye Altair Flux help içerisinde bulabilirsiniz:

Documentation: Shape Optimization

Examples ➔ 2D Examples ➔ Application notes : Shape optimization of a SRM

The post Elektromanyetik analizlerde şekil optimizasyonu appeared first on .

Kolaylaştırılmış Bobin Tanımlamaları

Bobinler, uzaydaki akım yollarını ve manyetik alan kaynaklarını tanımlamak için 3D simülasyon modellerinde kullanılan temel bileşenlerdir. Genellikle elektrikli makinelerde kullanılan ‘hairpin’ sargı yapılarında olduğu gibi karmaşık şekillerdedir. Altair Flux 2021 versiyonundan da hatırlanacağı üzere, non-meshed coil tanımlama pencereleri geliştirilerek kolaylaştırılmıştı. Altair Flux 2021.1 versiyonunda ise, kullanıcılara değişen kesit alanlarına sahip meshed coil tanımlama desteği sağlanarak daha fazla esneklik tanınmıştır. Bobinler, CAD dosyaları olarak import edilebilir ve mesh yapıları kusursuz bir şekilde oluşturulabilir. Altair Flux 2021.1 versiyonu ile birlikte, kullanıcılara bobin tanımlamaları konusunda yardımcı olabilmek, özellikle de bakır kayıplarının modellenmesi konusunda kolaylık sağlayabilmek için çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu özellikler hakkında Flux Help içerisinde detaylı bilgi bulabilirsiniz.

E-Motor Gürültü-Titreşim (NVH)

Altair Flux’ın son versiyonlarında, elektrikli makinelerin titreşimini ve gürültüsünü analiz etmek için kullanılan tahrik kuvvetlerinin hesaplanması ve export edilmesi işlemleri üzerine yoğun çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Kullanıcıların yüksek doğrulukta sonuçlar elde edebilmesine imkan tanımak amacıyla yeni seçenekler eklenmiştir. Artık Flux, radyal makinelerin kuvvet hesaplamalarında kullanılan silindir yapısını otomatik olarak belirleyebilmektedir.

Elektrikli güç aktarım organlarının NVH analizlerinde, harici yazılımlar tarafından kullanılabilen, stator dişi başına global kuvvetleri içeren CSV dosyalarının oluşturulabilmesi için bazı otomasyonlar geliştirilmiştir.
(Macro : ExportForcePerToothToCSVSingleFile)

Geliştirilmiş Çözüm Performansı

Matris sisteminin hesaplanması sırasındaki entegrasyon aşamasını hızlandırmak için daha iyi bir paralel strateji kullanılarak çözüm performansı geliştirilmiş, büyük modellerdeki doğrusal olmayan (nonlinear) çözümlerin bellek gereksinimleri azaltılmıştır.

Yeni Coil Conductor Region Tanımlama Penceresi

Coil Conductor Region tanımlamalarını basitleştirmek amacıyla, bu bölgenin tanımlandığı arayüz penceresi yenilenmiştir. Yeni tanımlama penceresi önceki versiyona ait aşağıdaki iki bölgeyi “Coil Conductor Regions” adı altında toplamıştır.

• Coil conductor region
• Coil conductor region with losses (available only in AC Steady State Magnetic application)

Eski versiyonlara ait tüm Flux projelerinin ve ilgili tüm Python komutlarının geriye dönük uyumluluğu sağlanmıştır. Yeni tanımlama penceresinde bir coil conductor region tanımlamak için “Basic Definition” ve “Coil Loss Models” adında iki adet sekme bulunmaktadır. “Basic Definition” sekmesi akım yönü, sarım sayısı, devre bileşeni ve simetri/periyodik gibi temel parametleri içermektedir. “Coil Loss Models” sekmesinde ise malzeme, doluluk oranı gibi ek tanımlama parametreleri bulunmaktadır. Kullanıcı isterse gerçekleştirdiği fiziksel analize bağlı olarak cilt ve yakınlık etkilerini hesaba katabilmektedir.

• Simplified description (neglects proximity and skin effects)
• Detailed description (considers proximity and skin effects), available only in AC Steady State Magnetic application

Simplified description (neglects proximity and skin effects) seçeneği, bölgedeki Joule kayıplarının yakınlık ve cilt etkilerini hesaba katmadan hesaplanmasını sağlar, bu etki yüksek frekanslarda önemli hale gelmektedir. Simplified description seçeneği sadece bobinin fill factor katsayısının tanımlanması gerektirmektedir.

Diğer yandan, Şekil 3’de sunulan Detailed description (considers proximity and skin effects) seçeneği , özel homojenizasyon teknikleri aracılığıyla, Joule kayıplarını hesaplarken yakınlık ve cilt etkilerini dikkate almaktadır. Bu modeli tanımlamak için Flux, bobin tellerinin tam bir tanımını yani daha fazla geometrik tanımlama talep etmektedir.

Help içerisinde tanımlamalar ile ilgili detaylı açıklamalar yer almaktadır.

Bobin Tanımlamalarındaki Geometrik Kısıtlamalar

J Akım yoğunluğunun 3D olarak hesaplanmasında kullanılan yeni yöntem sayesinde, Coil conductor region;

• CAD dosyasından import edilen bir geometri parçasına tanımlanabilir.
• Farklı sayıda face içeren giriş ve çıkış terminallerine sahip olabilir.
• Giriş ve çıkış terminalleri arasında değişen kesit alanlarına sahip olabilir.

Dynamic Memory Performansındaki Geliştirmeler

Hatırlanacağı üzere, Dynamic Memory özelliğinin ilk versiyonu Altair Flux 2020 sürümünde tanıtılmıştı. Flux 2020 versiyonundan itibaren Dynamic Memory modunun performansı önemli ölçüde geliştirilerek varsayılan (default) seçenek olarak kullanılmasına bir adım daha yaklaşılmıştır. Şu an için User (Static) seçeneği varsayılan olarak kullanılırken, Dynamic Memory seçeneği Flux Supervisor üzerinden opsiyonel olarak aktif hale getirilebilmektedir. Kullanıcılara Dynamic Memory özelliğinin çalışma prensibinden dolayı şu an için “Parallel Computing” seçeneği ile birlikte kullanılmaması önerilmektedir.

Yeni Eklenen Makrolar

• CreatePark_dq_From_abc

Verilerin sistem simülasyonlarında kullanılabilmesine yardımcı olabilmek için, Park dönüşümlerini kullanarak abc bileşenlerinden dq verilerinin elde edilmesinde kullanılmaktadır.

• ExportForcePerToothToCSVSingleFile

Titreşime ve gürültüye neden olan stator diş yapısındaki kuvvetleri CSV formatında dışarı aktarmak için kullanılmaktadır.

• CreateLookUpTableFromTMProjectDQLight

Transient Magnetic analiz sonucunda; dq, Ld, Lq ve Id, Iq, rotor pozisyonuna bağlı olarak değişen torque değerlerinden .oml uzantılı LookUpTable dosyası oluşturmak için kullanılmaktadır.

• Analyse Hysteresis Material

Bu makro, manyetik özelliği Jyles-Atherton veya Preisach modellerine göre tanımlanan bir malzemenin histerezis döngüsünü ifade etmektedir. Maksimum manyetik alanı (Hmax) parametrik olarak değiştirerek histerezis döngülerini oluşturmaktadır.

Yeni Eklenen Tutorial Modelleri

Magnetic signature of a vessel

Örnek tutorial modeli, bir geminin manyetik izinin nasıl simüle edileceğini açıklamaktadır. Örnek model, gemi manyetik izi üzerine çalışma gerçekleştirilmiş bir doktora tezinden alınmıştır.

(Gordon J. C. Aird, “Modelling the Induced Magnetic Signature of Naval Vessels”, – PhD dissertation, University of Glasgow, September 2000)

Switch Reluctance Machine 2D Application Note

Anahtarlamalı relüktans makinesinin verimliliğinin artırılmasına yönelik olarak, varolan tutorial modeline üç adet yeni case eklenmiştir.

Case 4: Design Optimization in HyperStudy — Altair HyperStudy yazılımı kullanılarak motor verimliliği optimize edilmiştir.
Case 5: Heat Transfer Coefficients from Altair SimLab — Motor yüzeylerinin ısı transfer katsayılarını elde etmek için termal analiz gerçekleştirilmektedir.
Case 5: Heat Transfer Coefficients from SimLab — Motor yüzeylerinin ısı transfer katsayılarını elde etmek için termal analiz gerçekleştirilmektedir.

Flux Yardım Dokümantasyonundaki Yenilikler

– Altair Flux 2021 versiyonuyla birlikte güncellenen 500 görsele ek olarak, Altair Flux 2021.1 versiyonunda 100 görsel daha güncellenmiştir.
– ‘Magneto Static 3D – Sensor’ ve ‘Translating Motion’ tutorialları DITA formatına taşınmıştır.
– Flux arayüzünde ve Supervisor üzerinde bulunan ‘help’ menülerine ‘Online Documentation’ seçeneği eklenmiştir.

Altair simülasyon 2021 lisansına sahip tüm kullanıcılarımız ALTAIR CONNECT sitesinden kurulum dosyasını indirebilirler.

The post Altair Flux 2021.1 Yeni Özellikler appeared first on .