Fonctionnalités Opera
Flux de travail rationalisés pour la simulation d'aimants, de moteurs électriques et d'autres machines électriques
Fonctionnalités Opera pour l'électromagnétique basse fréquence
Opera fournit aux utilisateurs une interface utilisateur graphique intuitive pour créer des modèles paramétrés ou utiliser des composants ou des assemblages à partir d'un système de CAO. Les fonctionnalités de post-traitement intégrées permettent d'accéder aux résultats de la simulation. Opera facilite la simulation de machines dans des environnements dédiés. Il peut prendre en compte les propriétés typiques des matériaux et l'influence d'autres domaines physiques sur les performances de la machine. L'optimisation automatique favorise la réussite de la conception.
- Interface utilisateur graphique
- Environnements d'application
- Matériaux
- Multiphysique
- Optimisation
Interface utilisateur graphique Opera
Les composants ou les assemblages peuvent être importés à partir d'un système de CAO existant, ou bien créés à l'aide du module intégré d'esquisse 2D ou du modeleur 3D d'Opera. Le fichier de modèle Opera contient un historique complet des commandes qui l'ont créé. L'utilisateur peut relire et modifier les fichiers, en les utilisant comme modèle pour automatiser les variations de conception des produits standard.
Les fonctionnalités de pré-traitement sont les suivantes :
- Importation CAO
- Construction de géométrie (opérations booléennes, faces balayées, lissage entre les faces, esquisse 2D, copie et modification, région d'arrière-plan, fusion et chanfrein)
- Paramétrage et reconstruction
- Maillage automatique (contrôle de maillage, superposition pour les effets de peau et les calques fins)
- Définition de circuit externe
Une fois que la simulation est terminée, le post-processeur d'Opera simplifie l'analyse des résultats. Outre l'affichage du champ, de la température ou de la contrainte, de nombreuses fonctions permettent de préparer et d'afficher les quantités dérivées dans des formes et des unités familières à l'utilisateur. Il s'agit notamment des forces, de la perte de puissance et de l'énergie stockée. L'utilisateur peut également calculer et afficher les trajectoires des particules via les champs électriques et magnétiques calculés.
Les fonctionnalités de post-traitement sont les suivantes :
- Valeurs de champ :
- Contours et vecteurs sur des surfaces de géométrie 3D
- Contours et vecteurs sur des surfaces 2D planaires, cylindriques et sphériques arbitraires
- Graphiques le long de lignes, de cercles et d'arcs dans un espace 3D
- Isosurfaces
- Exportation vers des fichiers texte
- Valeurs intégrées (force et couple, énergie et puissance, ligne, intégrales de surface et de volume, facteur Q)
- Analyse harmonique
- Formes déformées
- Suivi des particules chargées (affichage sur la géométrie, intersection avec les surfaces, cartes de densité du courant de faisceau)
Environnements d'application Opera
L'environnement des machines prend en charge la configuration rapide des modèles de moteur et de générateur et leur analyse à l'aide de modèles paramétrés. Les environnements de machines permettent une personnalisation étendue des modèles pour répondre aux exigences de conception de l'utilisateur.
Les machines standard disponibles sont les suivantes :
- Machines DC
- Machines à induction
- Machines synchrones à aimant permanent
- Rotor externe à aimant permanent
- Moteur à réluctance commutée
- Moteur à réluctance synchrone
- Machine synchrone
Opera peut exécuter des calculs de conception standard afin d'obtenir des résultats utiles, tels que la force contre-électromotrice, le couple de saillance, le couple de charge, les courbes de court-circuit et circuit ouvert.
Un couplage direct avec Opera Optimizer permet d'affiner et d'optimiser les conceptions en fonction des exigences des utilisateurs.
L'environnement de transformateur permet la définition automatique des modèles de transformateurs et de réacteurs, de la solution et de la préparation pour l'optimisation. Les analyses standard incluent les courts-circuits, les circuits ouverts et le courant d'appel. Opera effectue une analyse par éléments finis, ce qui signifie qu'il calcule des résultats précis à l'aide de propriétés non linéaires réelles et de circuits d'entraînement représentatifs. Les quantités générées automatiquement comprennent les impédances, les résistances, les forces, les pertes, les options d'affichage habituelles pour la densité du flux magnétique, ainsi que d'autres données. L'environnement de transformateur étant intégré à Opera Optimizer, l'utilisateur peut optimiser automatiquement les paramètres, par exemple les dimensions principales, via les diamètres des boulons.
Les résultats standard de l'environnement de transformateur incluent :
- Efficacité
- Inductance
- Courbes de saturation
- Analyse des courts-circuits
- Analyse des circuits ouverts
- Courant d'appel/test de charge
- Transitoires de commutation
- Pertes – cuivre, courants de Foucault, hystérésis
- Optimisation de la conception
- Co-simulation avec Simulink®
- Analyses de blindage/champ rayonné (CEM/IEM)
- Forces dynamiques des bobines
Propriétés des matériaux dans Opera
Il existe des options permettant de résoudre les matériaux qui présentent :
- Un comportement électromagnétique linéaire ou non linéaire (avec hystérésis)
- Des propriétés isotropes, orthotropes ou laminées
- Des propriétés d'aimants permanents (magnétisation et démagnétisation incluses)
Simulation multiphysique Opera
Opera facilite la conception d'appareils électromagnétiques et électromécaniques. De ce fait, il s'utilise principalement dans le domaine de l'électromagnétique basse fréquence. Cependant, il inclut d'autres domaines physiques, tels que les contraintes structurelles et l'analyse thermique comme fonctions de support. Opera est donc un logiciel de simulation multiphysique. Les analyses forment une chaîne, ce qui permet d'échanger les résultats entre les différents domaines des sciences physiques. Les propriétés sont non linéaires. Par exemple, l'utilisateur peut effectuer une analyse électromagnétique, puis transmettre les pertes à une analyse thermique et calculer la distribution thermique. Il peut ensuite effectuer une analyse électromagnétique ultérieure tenant compte des propriétés du matériau en fonction de la température. Opera permet donc d'effectuer des études de perte de couple dans les moteurs à aimants permanents ou des études d'homogénéité des aimants selon la charge.
Optimisation avec Opera
Opera Optimizer est un outil logiciel qui aide les utilisateurs à créer des conceptions optimales. Étant entièrement intégré à Opera,il permet d'évaluer rapidement et facilement les espaces de conception potentiels pour les problèmes multiphysiques. Il utilise un algorithme d'optimisation efficace qui réunit les méthodes déterministe et stochastique pour résoudre les problèmes d'optimisation avec un ou plusieurs objectifs.
Définition du problème d'optimisation à l'aide de :
- Variables de conception et limites numériques
- Contraintes d'égalité et d'inégalité
- Fonctions objectives de réduction ou d'optimisation
Contrôle du processus d'optimisation au moyen de :
- Critères de terminaison pour l'algorithme d'optimisation
- Conception de la répartition de la population initiale
- Sélection de bases de données de solution à conserver
À découvrir également
Découvrir comment SIMULIA peut vous aider
Contactez un expert SIMULIA pour découvrir comment nos solutions permettent une collaboration transparente et une innovation durable dans des entreprises de toutes tailles.
Commencer
Des formations et des cours sont disponibles pour les étudiants, le monde académique, les professionnels et les entreprises. Trouvez la formation SIMULIA qui vous convient.
Obtenir de l'aide
Obtenez des informations sur la certification des logiciels et du matériel, les téléchargements de logiciels, la documentation utilisateur, les coordonnées du support et l'offre de services.