Возможности

Компоненты или сборки можно импортировать из существующей системы CAD или создать с помощью встроенного 2D-эскиза Opera или 3D Modeller. Файл модели Opera содержит полную историю команд, использованных при его создании, что позволяет повторно воспроизводить и изменять файлы. Таким образом, имеется шаблон, который можно использовать для автоматизации вариантов проекта стандартных изделий.

Функции предварительной обработки включают:

• Импорт CAD

• Построение геометрии (логические операции, грани по траектории, элементы по сечениям между гранями, создание 2D-эскизов, копирование и преобразование, область фона, объединение и фаска)

• Параметризация и восстановление

• Автоматическое создание сетки (управление сеткой, наложение слоев для эффекта оболочки и тонкие листы)

• Определение внешней цепи

После завершения симуляции постпроцессор Opera упрощает анализ результатов. Помимо отображения поля, температуры или напряжения, существует множество функций для подготовки и отображения производных величин в формах и единицах, знакомых пользователю (включая силы, потери мощности, накопленную энергию), а также для вычисления и отображения траекторий частиц через вычисленные электрические и магнитные поля.

Функции последующей обработки включают:

• Значения полей (контуры и векторы на трехмерных геометрических поверхностях, контуры и векторы на произвольных плоских, цилиндрических и сферических двухмерных поверхностях, графики вдоль линий, окружностей и дуг в трехмерном пространстве, изоповерхности, экспорт в текстовые файлы)

• Интегрированные значения (сила и крутящий момент, энергия и мощность, интегралы линий, поверхности и объема, коэффициент Q)

• Анализ гармонических колебаний

• Деформированные формы

• Отслеживание заряженных частиц (отображение на геометрии, пересечение с поверхностями, карты плотности тока пучка)

С помощью параметризованных шаблонов можно быстро настроить и проанализировать условия эксплуатации машин, моделей двигателя и генератора. В среду машин можно включить расширенную настройку моделей в соответствии с проектными требованиями пользователя.

Доступны следующие стандартные машины:

• Переменный ток

• Индукция

• PM синхронный

• PM с внешним ротором

• Регулируемое сопротивление

• Синхронное сопротивление

• Синхронный

Можно выполнить стандартные проектные расчеты для получения полезных результатов, таких как обратная ЭДС, перегрузочный крутящий момент, крутящий момент нагрузки, кривые обрыва цепи и короткого замыкания.

Прямое соединение с Opera Optimizer позволяет улучшать и оптимизировать проекты в соответствии с требованиями пользователя.

С помощью трансформаторной среды можно автоматически определить, решить и подготовить модели трансформаторов и реакторов для оптимизации. Стандартный анализ включает в себя короткое замыкание, обрыв цепи и бросок тока. Выполняется анализ методом конечных элементов. Это означает, что точные результаты рассчитываются с использованием истинных нелинейных свойств и репрезентативных приводных цепей. В число автоматических выходных величин входят импеданс, сопротивление, силы и потери, а также обычные параметры отображения плотности магнитного потока и других величин. Эта среда интегрирована с Opera Optimizer, поэтому пользователь может автоматически оптимизировать такие параметры, как размеры сердечника, по диаметру болтов.

Стандартные результаты включают в себя следующее:

• Эффективность

• Индуктивность

• Кривые насыщения

• Анализ короткого замыкания

• Анализ обрыва цепи

• Проверка броска пускового тока/нагрузки

• Включение переходных состояний процессов

• Потери: медь, вихревой ток, гистерезис

• Оптимизация проектирования

• Совместная симуляция с Simulink®

• Анализ рассеянного поля/экранирования (ЭМС/ЭМП)

• Динамические силы на катушках

Решение Opera упрощает проектирование электромагнитных и электромеханических устройств. Следовательно, его основная функция — низкочастотный электромагнетизм. Однако в качестве вспомогательных функций требуются другие физические характеристики, такие как структурное напряжение и термические параметры. Именно поэтому Opera является программным обеспечением для мультифизического моделирования. Анализы связаны между собой, и результаты передаются между различными физическими процессами. Свойства являются нелинейными. Таким образом, пользователь может выполнить электромагнитный анализ, передать потери в термический анализ, рассчитать распределение тепла, а затем выполнить последующий электромагнитный анализ с учетом температурных свойств материала. Это можно использовать в таких исследованиях, как потеря крутящего момента в двигателях с постоянными магнитами или исследования однородности в магнитах под нагрузкой.

Opera Optimizer — это программный инструмент, который помогает пользователям создавать оптимальные проекты. Он полностью интегрирован с Opera и позволяет быстро и легко исследовать возможные области проектирования для решения мультифизических проблем. В этом инструменте используется эффективный алгоритм оптимизации, который сочетает в себе детерминированные и стохастические методы, которые позволяют решать задачи одноцелевой и многоцелевой оптимизации.

Задачи оптимизации можно определить с помощью следующих данных:

• Переменные проекта и числовые ограничения

• Ограничения неравенства и равенства

• Целевые функции и необходимость их свертывания или развертывания

Сам процесс оптимизации можно контролировать с помощью следующих средств:

• Критерии завершения для алгоритма оптимизации

• Разработка первоначального распределения данных

• Сохраняемый набор баз данных решений