Simcenter MAGNET是Siemens PLM Software公司出品的一款集磁場、電場和耦合熱有限元求解器于一體的電機(jī)電磁場軟件，旨在為用戶提供可在設(shè)計的任何階段進(jìn)行模擬的解決方案，廣泛應(yīng)用于預(yù)測電動機(jī)，發(fā)電機(jī)，傳感器，變壓器，驅(qū)動器，螺線管以及任何具有永久性的組件的性能磁鐵或線圈等各種電磁場應(yīng)用領(lǐng)域。

Simcenter MAGNET具備對電磁設(shè)備的物理特性進(jìn)行精確建模的功能。這其中包括對制造流程、溫度相關(guān)材料屬性、磁化和退磁以及矢量遲滯模型等建模的能力。Simcenter MAGNET還提供內(nèi)置的六自由度運(yùn)動求解器，它支持對磁懸浮或復(fù)雜運(yùn)動等復(fù)雜問題進(jìn)行精確建模和分析，這一功能主要通過獨特的智能網(wǎng)格重劃分技術(shù)來實現(xiàn)。除此之外，Simcenter MAGNET具備本地電路仿真、協(xié)同仿真連接以及Simcenter Flomaster、Simcenter Amesim和其他平臺的一維系統(tǒng)模型導(dǎo)出等功能。

Simcenter MAGNET功能及應(yīng)用介紹

1. 交流電磁仿真

交流電磁仿真基于單一頻率構(gòu)建，可有效縮短仿真時間。運(yùn)用這一方法，即可在存在導(dǎo)電、磁性或兩者并存的等向性材料的情況下，對載流導(dǎo)體內(nèi)部和周圍的電磁場執(zhí)行仿真。它將位移電流、渦流和鄰近效應(yīng)納入考量，這在熱點分析中至關(guān)重要。

2. 高級電磁材料建模

低頻電磁仿真的精度在很大程度上取決于材料數(shù)據(jù)。Simcenter MAGNET電磁高級材料建模將非線性、溫度依賴性、永磁體退磁、磁滯損耗和各向異性效應(yīng)納入考量。這樣即可分析永磁體退磁等效應(yīng)以驗證使用壽命，分析薄零件中的頻率相關(guān)損耗，與此同時，縮短求解時間，為實現(xiàn)精準(zhǔn)的能量平衡而考慮各種損耗。

3. 電場仿真

電場有限元法可用于仿真靜電場、交流電場和瞬態(tài)電場。它還可以對電流執(zhí)行仿真，即接觸導(dǎo)電材料的電極上的直流電壓產(chǎn)生的靜態(tài)電流密度。電場仿真通常用于高壓應(yīng)用，可預(yù)測絕緣和繞組故障、雷電脈沖仿真、局部放電分析和阻抗分析。

4. 電磁運(yùn)動仿真

瞬態(tài)場電磁仿真可以包括電磁運(yùn)動。Simcenter MAGNET可對六自由度（X、Y、Z、橫滾、俯仰和偏航）的旋轉(zhuǎn)、線性和任意運(yùn)動執(zhí)行仿真。它可應(yīng)用于無限量移動組件、感應(yīng)電流和機(jī)械的交互作用。

機(jī)械效應(yīng)涵蓋粘性摩擦、慣性、質(zhì)量、彈簧和重力等因素，以及機(jī)械停止對運(yùn)動的限制。任意載荷力可指定為位置、速度和時間的函數(shù)，并考慮電磁運(yùn)動引起的感應(yīng)電流。

5. 瞬態(tài)電磁仿真

允許對涉及時變?nèi)我庑螤铍娏骰螂妷涸春洼敵龅膹?fù)雜問題執(zhí)行仿真，這些電流或電壓源及輸出體現(xiàn)出材料的非線性和頻率相關(guān)效應(yīng)。這其中包括機(jī)電設(shè)備振蕩、永磁體退磁、開關(guān)效應(yīng)、渦流感應(yīng)扭矩、集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)。此外，運(yùn)用Simcenter MAGNET熱求解器，可在協(xié)同仿真中耦合熱電磁。

6. 穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)溫度分布

Simcenter MAGNET的熱模塊和電磁模塊可用于對穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)溫度分布執(zhí)行仿真，充分考慮繞組和磁芯中的損耗，包括渦流和遲滯損耗。Simcenter MAGNET的熱求解器運(yùn)用有限元方法來快速評估電氣設(shè)備的熱性能。