The Industry-Leading Three-Dimensional Simulation Software for Electromagnetic and Electromechanical Analysis 제품개요 Maxwell 방정식에기초하여유한요소법 (FEM) 을사용한전 / 자계해석시뮬레이션소프트웨어로써대화형의 GUI/toolbar를제공하므로사용이용이하다. 자동적인 mesh 생성뿐아니라사용자정의에따른 mesh refinement 의사용으로효율적인요소분할을할수있다. 또한 adaptive solve 방식을사용하여보다정확한해와효율적인요소분할이가능하다. 선형 / 비선형유전체및자성체특성을갖는물질의해석이가능하다. 또한물질특성값이 80 여개가내장되어있으며, 사용자가자유로이추가할수있다. 해석분야에따른경계조건의다양성으로보다정확한해를구할수있으며, 전압, 전류, 영구자석, 외부에서인가된자장등여러가지 source들로부터의해석이가능하다. 또한자동적으로 Torque, Force, 및인덕턴스 / 캐패시턴스 matrix를계산하여주며, 다양한출력형태를제공하는 Pre-/Post- Processor 이다. 따라서시작품을제작하지않고설계시에모델링하여해석및예측함으로써과학적인개발기간의단축및시행착오를방지하는강력한시뮬레이션소프트웨어이다. 제품구성 Maxwell 2D Maxwell 3D Options 1) 2D Electrostatic 2) 2D DC Magnetic 3) 2D AC Magnetic 4) 2D Transient 5) 2D Thermal 6) 2D Parametrics 7) Equivalent Circuit Generator 8) Ansoft Spice 1) 3D Electrostatic 2) 3D/2D DC Magnetic 3) 3D/2D AC Magnetic 4) 3D/2D Transient 5) 2D Parametrics 6) Equivalent Circuit Generator 7) Ansoft Spice 1) Optimetrics 2) Multiprocessor 3) MCAD Link 4) ephysics *** Maxwell 3D 에는 Maxwell 2D 가기본적으로포함됩니다.
주요특징 - 입력방법 : Modeler에의한 2/3차원형상 drawing 및변위설정, 재질, Source, 경계조건설정, 파라메터테이블작성 - 출력방법 : Force, Torque, Induction, Resistance, Capacitance, Field Data(Flux Line, BH, Energy 등 ) - Simulation방법 : 유한요소법 (Finite Element Method), Adaptive mesh( 적응유한요소기법 ), Parametrics - 사용환경 : 윈도우 NT, 윈도우 2000 Pro, 윈도우 XP Pro, SUN/HP 유닉스 System - 권장사양 : 메모리 256MB 이상, 가상메모리 512 이상, 하드디스트 2GB (1) 강력하고편리한 Drawing 기능 - AutoCAD 100% 호환및고기능미국산업표준 ACIS Modeler - 완전한 Undo/ Redo 기능 - Drawing 입체형상다각화동적표현 - Drawing 작업 Macro 기록및편집 - 2 차원형상 Sweep 3 차원화기법 - IGES, IGS, Step File Import 기능 (2) 재질 Library - 80 여개재질 Data 기본내장 - 선형비선형재질 (3) 첨단 Meshing 기술 - Skin depth mesh seeding - Adaptive meshing( 적응유한요소기술 )
(4) Automatic Adaptive Meshing 기능채용 - Delaunay Mesh 분할기법을사용하여임의의에너지오차를설정하는것만으로최적화된요소분할을소프트웨어가자동적으로작성한다. - 반복오차판정을수행하여최적요소를발생한다. - 유한요소법에대한전문지식을요구하는번거러운요소분할작업에서유저를해방시킨다. (5) 프리 / 포스트일체형소프트웨어모델작성에서포스트처리까지모두를 Maxwell 2D만으로수행할수있다
(6) 파라메트릭자동해석기능형상, 재질, 각종자기파라미터의변화상태를설정하면소프트웨어가자동적으로각조건을변화시키면서모든상태를해석한다 < 파라메터테이블 > (7) 매트릭스계산기능 / 계산기기능자속밀도의표시로전자장의상황뿐만이니라모터의토크곡선으로토크의산출이나 L,C,R 의각종매트릭스계산도가능하다. 또한각종연산자를사용하여다양한포스트처리가가능하다. (8) 과도해석 Electromechanical system 의설계와해석의막강한기술로서유한요소해석 (FEM) 과
전기, 전자, 기계회로가결합한이획기적인기술은전기와기계관련엔지니어에게기계적인 Dynamics 와전기회로방정식을서로보상해주는사용하기쉬운소프트웨어이다. Ansoft Maxwell 소프트웨어로설계된전자계소자들은실질적인동작조건에서시뮬레이션된다. Parametrics FEM 을사용하여전자기소자들을해석하고, STATE-SPACE 모델링기술을사용하여해당소자의등가회로모델을생성한다. 이것을 Ansoft SPICE 로전기적인유도회로나부하회로와결합하여회로시뮬레이터로해석할수있다. 또한 Simplorer 와 Coupling 하여구동제어시스템시뮬레이션이가능하다. Time-stepping solver 로서전기자기장과전기회로그리고물체의회전이나이동등의 Motion 이복합적으로연계된문제를풀수있도록개발되었다. 주로 Transient, Dynamic 해석에이용된다. 또한모터설계시에중요한모션기능이제공된다. 2 차원 3 차원해석에서모션에의한과도상태해석이가능하며과도상태에서의열해석이옵션으로제공되어열에의한변형 (Stress) 해석이가능하다. 전류, 전압, 속도, Torque 등의 Time Transient 결과를볼수있다. 9) 전기회로와 Transient Solver 의결합전기회로와시변전자기장 (Time varying electric fields and magnetic fields) 의연동이해석가능하여다양한 Coil Connection, Drive circuitry 및임의의전류전압파형을 Source 로입력할수있고, 이와같은 Dynamic Motion 해석을통하여실제의물리현상을모델링할수있다.
(10) Motion 기능 Moving surface 알고리즘의뛰어난기법을적용하여 solving 중물체의회전직선운동에의한변위에대하여 Re-mesh 작업없이빠르고정확하게 Simulation 이수행된다. (11) 자유로운 Source 입력입력전원, 부하조건, 저항, 인덕턴스, Capacitance 재질상수등의물리적 Parameter 를사용자가상수, 수학연산, Piecewise, 임의의파형, 함수등으로자유로이정의, 입력할수있으며외부 Drive Circuit 를자체 Schematic Capture 를통하여구성완벽한모터 Dynamic 특성을 Simulation 할수있다. (12) Real-time 모니터링해석수행과정을 Real-Time 으로모니터링이가능하며, Solving 중원하는 Time Step 에서 Parameter 를변경하여그시점부터 Re-Start 가가능하여 Fault Condition 에서의 Device 동작연구에사용할수있다. (13)Thermal Stress(Option-ePhysics) 정상상태열해석과과도상태에서의열해석이옵션으로제공된다. 또한 Thermal Stress 에서는열에의한구조물변형을해석할수있다. 열분포와열전달의벡처를확인할수있다. 이것은제품의공차등신뢰성을확인하는데유용하도록제공한다. 기타기능 (1) 강력한 Field Post Processor - 해석결과 Field data (vector, contour, shaded) 애니메이션표현 - 내장된 Field 계산기를통한 vector, scalar field 연산 - 3 차원임의의단면 Field Data 분석 (Cut-plane) Field 해석결과는강력한 Post-process 기능을통하여시각적그래프, 수치적값으로표시되며, Filed 및 Electromechanical data를확인할수있다. (flux line, local saturation effects, back-emf, time induced and motion induced eddy currents, dynamic force or torque response, position profile, speed response) Visualization of electric and magnetic fields Voltage and magnetic flux distribution
Signal calculator Animation parametric Automation computation of capacitance, inductance, forces and torques and flux linkage Graphic calculator for additional parameter calculation (2) Maxwell 2D/3D Optimetrics/Parametrics 모델의형상, 위치, 속도, 물질의특성값, 주파수, 전류등을파라미터로설정을변화시켜가며 FEM 을사용하여전자기소자를해석하여 EMSS, Simplorer 의입력이되는 parametric tables 를생성 (3) Maxwell Schematic Capture Module Parametric tables 를등가회로로변환 Maxwell SPICE, 또는 Analogy 사의 Saber 형식으로등가회로생성 Maxwell EMSS, Maxwell SI Simplorer 소프트웨어의회로와결합가능
(4) Ansoft SPICE (Transient simulation) 전기적인유도회로나부하회로 ( 기계회로 ) 와결합하여 Time Transient 시뮬레이션을수행한다 (5) 강력한매크로 (Macro) 기능 - Project 전체 Solving 과정매크로제어관리 - 편리한매크로기록및수행 (6) 강력한 Field Calculator 사용자가자유롭게 Field data 를활용각종연산수행삼각함수및다양한수치연산표면및체적적분임의의선상에서의 Tangent 값계산표면의 Normal 값계산 응용분야 (1) DC Magnetics: Linear / Nonlinear BH Curves (Steel, Ferrite, 영구자석 ), Anisotropic 특성을고려한영구자석 & DC Current Source 에의한 Magnetic field 해석 - 계산결과 : Force Torque, Inductance, Stored Energy - Post Plot: Flux Line, B and H Field, Energy Density, Sauration - 응용분야 : 모터, 솔레노이드, 액츄에이터, 변압기, 영구자석회로, MRI, 인덕터, 자기해드, 센서 (2) AC Magnetics: Sinusoidal 전류가인가되고 Eddy current, Skin Effect, Proximity Effect 가중요시되는시스템에서의 Magnetic Field 해석. 해석주파수대역은 60Hz ~ 수백 MHz. 이다. - 계산결과 : Impedance(R,L), power loss, Force,Torque,inductance stored Energy - Post Plot: Flux Line, B and H Field, Energy Density,Saturation - 응용분야 : 차단기 Bus Bar, 변압기, 비파괴시스템, 인턱터, 모터, 센서 (3) Electric Fields: DC Voltage 에의해발생되는전계해석 - Post Plot: 전압분포, D Field, E, Field, Energy Density - 응용분야 : High Voltage Insulator, Bushing, Circuit Breaker, Electrostatic Discharge Device (4) Thermal Field ( 열해석 ): Eddy current 에의발생되는열에대한정상상태해석 (5) Thermal Stress: 열에의한구조물변형해석 - 응용분야 :Bus-Bar,Package, 모터트랜스포머등
(6) 과도해석 (Time Transient): 2D Transient Solver(Motion), 3D Transient Solver (No Motion) 각종회전또는리니어모터, 발전기의과도특성해석, Frictionless 베이링, Eddy Current Brakes, Transformers, 기타과도현상해석관심전분야 (X-Y, R-Z 평면 ) 1) Solenoids (DC Solenoid, AC Solenoid, Fast Response Solenoid, PWM 제어 Solenoid) 2) Sensors 3) Actuators 4) Transformers 등 5) Motor 응용예 (1) PMW Solenoid (2) Fast Response Solenoid
(3) DC Motor (4) Inductor (5) Conductor