Simcenter E-Machine Design: 電気機械の設計プロセスを加速、革新、最適化
Simcenter E-Machine Designソフトウェアの紹介
電気機械設計の世界では、エンジニアやエンジニアリング・マネージャーはしばしば困難な課題に直面します。製品開発は何年も続くように感じられ、プロトタイプは丹念に構築されてテストされ、コストが予算を超えて高くなることも珍しくありません。さらに、サイズ、重量、持続可能性の目標もますます厳しくなっています。 しかし今日では、設計プロセスを変革してこの課題を解決し、成功へと導くソリューションがあります。
Simcenter E-Machine Designです。Simcenter E-Machine Designを導入すると、設計プロセスを加速し、マルチフィジックス・シミュレーションで設計を早期に検証して、性能とコストの完璧なバランスを達成することができます。これは待ち望んでいたソリューションでしょう。
シーメンスは、満を持してSimcenter E-Machine Designを発表しました。Simcenter E-Machine Designは、Simcenter SPEED、Simcenter Motorsolve、Simcenter MAGNETに基づき、その長所を取り入れて、電気機械の実験を再現する新製品です。Simcenter E-Machine Designは、電気機械のVサイクルの構成要素を接続して、Simcenterのビジョンを実現するように設計されており、通常3〜4年だった製品開発期間を2年未満に短縮できるように企業を支援します。物理プロトタイプを1つまたは複数スキップできたら嬉しいですよね！
創造力を使い果たすことはできない。 使えば使うほど創造力は身につく。
マヤ・アンジェロウ、作家、人権活動家。
失敗という選択肢のない状況
Simcenter E-Machine Designが本当に優れている理由とは何でしょうか？その興味深い機能を詳しく見てみましょう。
まず、Simcenter E-Machine Designはテンプレートベースの設計アプローチを使用します。エンジニアは、FEの専門家でなくても、電気機械専用に事前定義されたテンプレートを活用して、何百もの機械を仮想的に設計できます。これにより、設計時間が大幅に短縮するだけでなく、既成概念にとらわれずに発想して、その結果を最適化できるようになります。
温度はモーターを破壊する
東芝のモーター
次に、Simcenter E-Machine Designは、早期に行うマルチフィジックス検証の威力を最大限に活用します。エンジニアは、設計の早期段階にシミュレーションを実行して、潜在的な故障モードの特定を前倒しで行うことで、堅牢な性能を確保できます。温度が信頼性と寿命を左右する可能性があるため、モーターの熱性能は最重要課題です。東芝が言うように、「温度はモーターを破壊する」のです。わずか10度の温度上昇で、機械の寿命は半分になる恐れがあるからです。
このツールを使用すれば、エンジニアは単一のツールで電熱シミュレーションをすばやく実行し、過熱の問題を予測して軽減することができます。
アキシャル・フラックス (軸方向磁束) マシンを扱う他の企業に後れを取らないようお気を付けください...
そして、もう1つ嬉しいポイントがあります。Simcenter E-Machine Designに、アキシャル・フラックス (軸方向磁束) マシン・モジュールが追加されました。エンジニアは、独自の機能を誇るこのモジュールを使用して、アキシャル・フラックス (軸方向磁束) マシンの性能を数秒で予測できます。入力側のインターフェース・テンプレートと出力側の解析機能の組み合わせにより、エンジニアはシャル・フラックス (軸方向磁束) マシンの威力をすばやく引き出すことができます。これらをスタックことで、性能が大幅に向上する可能性があるため、多くの分野で、こうしたマシンの調査が進んでいます。ユーザーは、アキシャル・フラックス (軸方向磁束) とラジアル・フラックス (径方向磁束) の代替案を評価して、より高い電力密度を達成できるかどうかを自分で確認できるようになりました。 多くの人は、これらのマシンが電動モビリティの未来を形作ると確信しています。
しかし、この魔法はそれで終わりではありません。エンジニアは、Simcenter E-Machine DesignをSimcenterポートフォリオと統合して、ドライブトレイン内の電気機械を検証できます。コンポーネントをデジタルで統合できるため、自信を持って物理プロトタイプの段階へと移行し、コストのかかる失敗を回避できます。
シーメンスのパートナーに大きな価値をもたらすこの統合の3つの例:
デザインとは、単なる視覚や感覚のことではない。デザインとは、どうやって動くかだ
スティーブ・ジョブズ、Apple, Inc.、共同創業者
メリットばかりで損は何もない
システム統合: システム内の電気機械を最適化することが、効率を次のレベルに引き上げ、電気アプリケーションをさらに高いレベルへと押し上げる唯一の方法です。Simcenter E-Machine Designで、正確な低次元化モデル (ROMS) を作成し、
Simcenter AMESIMに統合してメカトロニクス・シミュレーションを実行します。 インバーターとモーターを統合したい場合は、XpeditionソフトウェアまたはPartQuest ExploreにROMを組み込むことも可能です。
熱統合: 効率と性能を向上させるために、エンジニアは複雑な冷却戦略を模索し続けています。冷却が複雑になればなるほど、 すべてが意図したとおりに機能することを検証するシミュレーションが重要になります。このためSimcenter E-Machine Designが、Simcenter STAR-CCM+でモデルを活用して、詳細なマルチフィジックス解析を構築する支援をします (シーメンスのGaetanがこちらで説明しています)。
機械統合: 特にマシン、ギアボックス、ハウジングのNVH性能の検証は悪夢のような作業です。電磁荷重とトランスミッションの統合を考慮しない従来のアプローチでは、不十分であることが判明しています。このためSimcenterが、統合された電動ドライブを正確に再現して、システムのNVHをレビューする支援をします。 テストして、結果を物理システムと相関させることができます。
面白そうですか？このオンデマンド・ウェビナーで詳しく学びましょう。
スピードが必要だ。もっとスピードが必要だ！
『トップガン』のピーター・マーヴェリック・ミッチェル役のトム・クルーズ。
もっとスピードが必要ですか？
電気機械設計の環境は急速に変化しています。Simcenter E-Machine Designを味方につけることで、エンジニアは課題を克服して市場投入期間を短縮し、比類のない品質、効率、性能を備えた製品を実現することができます。
加速する準備はできていますか？このポッドキャストで、Simcenter E-Machine Designの世界に足を踏み入れて (動画のレコーディングも利用可能です)、エンジニアリング・プロセスを振り返ってみましょう。私たちは共に、素晴らしいパートナーシップを通じて、電気機械設計の未来を再構築することができます。
この新製品の詳細は、シーメンスのWebページを参照してください:
Simcenter Mechanicalの最新リリースの詳細は、このブログをご覧ください:
