전기기계란 무엇인가요? 전기 기계는 발전기처럼 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 전기 에너지를 변환 및 분배하고, 모터처럼 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 데 사용됩니다.

전기 기계는 다양한 방식으로 현대생활을 지원하고 있으며 탄소 배출량을 줄이면서 지속 가능한 미래로 나아가기 위한 전기화에 없어서는 안 될 필수 요소입니다. 전기 기계의 에너지 효율을 극대화하는 것은 자원 소비를 최소화하는 데 매우 중요합니다.

 

전기 기계 시뮬레이션의 이점은 무엇인가요?

전자기 시뮬레이션은 더 적은 자원을 사용하고, 더 높은 효율을 제공하며, 소음과 진동을 적게 발생시키는 기계를 제작하여 성능과 지속 가능성 목표를 지원합니다. 엔지니어는 설계를 최적화하여 필요한 운영 체제에서 최대 효율을 달성하고 경쟁하는 설계 요소 간에 최적의 절충점을 찾을 수 있습니다.

 

전기 기계는 어떻게 시뮬레이션되나요?

전기 기계는 정의상 다중 물리 시뮬레이션 기능이 필요한 복잡한 장치입니다. 모터의 전자기력은 토크로 변환되고, 반대로 발전기의 회전은 전자기력을 생성합니다. 이 둘 사이의 변환을 분석하려면 시간에 따른 기계의 변화하는 동작을 캡처하는 모션 분석이 필요합니다. 토크 곡선의 리플은 기계에서 소음과 진동을 일으킬 수 있습니다. 또한 전기 기계 내부의 큰 전류는 상당한 발열을 유발할 수 있습니다.

전기적 힘과 기계적 힘의 결합을 정밀하게 평가하려면 포괄적인 물성 모델링 옵션이 필요합니다. 사실적으로 모델링된 도체의 전통적인 전기 손실 외에도. 모델링 옵션에는 사용 중 자화 및 자화 제거 효과도 포함됩니다. 와전류, 히스테리시스, 초과/회전 손실과 같은 철 손실을 시뮬레이션 중에 명시적으로 고려할 수 있습니다. 이러한 손실은 기계의 열 분석에 사용할 수 있습니다.

 

전기 기계의 시스템 시뮬레이션

전기 기계는 항상 더 큰 시스템의 일부로, 한쪽에는 전기 회로와 컨트롤러가 있고 다른 한쪽에는 변속기 메커니즘과 기어박스가 있습니다. 시뮬레이션 모델은 컨트롤러를 포함한 전체 시스템의 표현에 기능적 목업 유닛으로 연결하여 실제 시나리오에서 기계의 동작을 시스템 시뮬레이션 할 수 있습니다.

 

전기 기계 KPI

시뮬레이션으로 계산할 수 있는 전기 기계 KPI는 다음과 같습니다:

• 효율성
• 인덕턴스
• 포화 곡선
• 단락 분석
• 개방 회로 분석
• 돌입 전류/부하 테스트
• 스위치 온 과도 전류
• 손실 - 구리, 와전류, 히스테리시스
• 코일에 가해지는 동적 힘

 

 

	Efficiency maps 에너지 효율은 운영 비용을 절감하고 차량 주행 거리를 늘리며 지속 가능성 목표를 달성하는데 굉장히 중요합니다. 시뮬레이션은 전기 기계를 최적화하여 효율성을 높일 수 있습니다. 효율성은 일반적으로 속도와 토크에 따라 달라지는데, 자동화된 시뮬레이션은 물리적 테스트에 드는 시간과 비용 없이도 전체 운영 체제에 걸쳐 효율성을 빠르게 계산하고 매핑할 수 있습니다.
	스위치 켜기 과도 전류 및 돌입 전류 기계의 전원이 켜지면 코일에 전류가 흐릅니다. 이로 인해 기계의 정상 상태 작동과는 다른 과도 효과가 발생합니다. Time domain 시뮬레이션은 첫 번째 중요한 순간에 기계의 동작을 모델링하고 정지 상태에서 최적의 성능에 도달할 수 있도록 도와줍니다.
	표유 필드 및 차폐 분석 대형 모터나 발전기 내부의 전계 강도는 엄청날 수 있으며, 이러한 전계는 민감한 장치에 간섭을 일으킬 수 있습니다. 차폐는 전계 누출을 방지하지만 비용과 무게가 증가합니다. 시뮬레이션을 통해 전자파 적합성(EMC) 요구 사항과 무게 요구 사항을 함께 충족하기 위해 차폐가 가장 필요한 곳을 대상으로 차폐를 최적화할 수 있습니다.

 

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원본 : 다쏘시스템 홈페이지