Opera 特性
优化了仿真磁体、电动机和其他电气设备的工作流程
Opera 的低频电磁特性
Opera 为用户提供直观的图形用户界面 (GUI)，他们既可创建参数化模型，也可使用 CAD 系统的组件或装配体。整合的后处理工具有助于访问仿真结果。Opera 有助于在专用环境中仿真机器设备。它可以考虑典型的材料属性以及其他物理域对设备性能的影响。自动优化可实现成功的设计。
- 图形用户界面
- 应用环境
- 材料
- 多物理场
- 优化
Opera 图形用户界面
组件或装配体可以从现有 CAD 系统导入，也可以使用内置 Opera 2D 绘图器或 3D 建模器创建。Opera 模型文件包含创建该文件的命令的完整历史记录。用户可以重放和修改文件：将文件用作模板，为标准产品的设计变体实现自动化。
预处理功能包括：
- CAD 导入
- 几何图形（布尔运算、扫面、面之间的放样、2D 绘图、复制和变换、背景区域、混合与倒角）
- 参数化与重建
- 自动网格划分（网格控制、蒙皮效果分层与薄板）
- 外部电路定义
完成仿真后，Opera 后处理器可简化结果的分析。除了显示电磁场、温度或应力外，还有许多函数能以用户熟悉的形式和单位准备和显示派生量。这些包括力、功耗和存储的能量。此外，用户还可通过计算出的电磁场计算并显示粒子轨迹。
后处理功能包括：
- 场值：
- 3D 几何图形表面的轮廓和矢量
- 任意平面、圆柱和球形 2d 表面的轮廓和矢量
- 三维空间中沿直线、圆和圆弧绘制的图形
- 等值面
- 导出到文本文件
- 综合值（力和扭矩、能量和功率、线条、表面和体积积分、Q 因子）
- 谐波分析
- 变形形状
- 带电粒子跟踪（显示在几何图形上、与表面相交、波束电流密度图）
Opera 应用环境
机器环境T 支持使用参数化模板快速设置电机和发电机模型及其分析。机器环境可实现广泛的模型自定义，以满足用户的设计要求。
所提供的标准机器包括：
- DC 电机
- 感应电机
- 永磁同步电机
- 永磁外部转子电机
- 开关磁阻电机
- 同步磁阻电机
- 同步机
Opera 可执行标准设计计算以获得有用的结果，例如反电动势、齿槽扭矩、负载扭矩、开路和短路曲线等。
与 Opera 优化器的直接耦合，可根据用户要求调整和优化设计。
变压器环境支持自动定义变压器和反应器模型、求解和优化准备。标准分析含盖短路、开路和浪涌。Opera 可执行有限元分析，也就是说它可使用真正的非线性属性和典型驱动电路计算准确的结果。自动输出量包括阻抗、电阻、力和损耗，以及用于磁通量密度及其他量的常用显示选项。变压器环境与 Opera 优化器的集成，意味着用户可以自动优化参数，如通过调整螺栓直径来优化核心尺寸。
变压器环境标准结果包括：
- 效率
- 电感
- 饱和曲线
- 短路分析
- 开路分析
- 浪涌电流/负载测试
- 通电瞬态
- 损耗 - 铜、涡流、磁滞
- 设计优化
- 与 Simulink® 协同仿真
- 杂散场/屏蔽分析 (EMC/EMI)
- 线圈上的动力
Opera 的材料属性
提供的选项可用于求解具有以下特征的材料：
- 线性或非线性电磁行为（带有磁滞）
- 各向同性、正交异性或层压属性
- 永磁属性（包括磁化和消磁求解）
Opera 多物理场仿真
Opera 有助于设计电磁/机电设备。因此，其主要功能是低频电磁。但它还包括其他物理场，例如结构应力和热分析等支持功能。因此，Opera 是一种多物理场软件。它将多种分析链接起来，在不同的物理场之间传递结果。属性为非线性。因此，用户可执行电磁分析，将损耗传递给热分析并计算热分布，然后执行后续电磁分析，考虑与温度相关的材料属性。因此，Opera 可实现各种研究，例如永磁电机的扭矩损耗或磁体在负载下的同质性研究等。
使用 Opera 执行优化
Opera 优化器是一种软件工具，可帮助用户实现最佳设计。与 Opera 全面整合，可便捷研究面向多物理场问题的潜在设计空间。它使用高效的优化算法，该算法将确定性方法和随机方法完美结合，可解决单目标和多目标优化问题。
优化问题定义使用：
- 设计变量以及数值限制
- 不等式与等式约束
- 将最小化或最大化的目标函数
优化流程控制方法：
- 优化算法的终止准则
- 初始总体分布的设计
- 要保留的求解数据库选择
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