Die AC-magnetische Analyse in EMWORKS berechnet zeit-harmonische Magnetfelder aus Wechselströmen in 2D- und 3D-Geometrien, einschließlich Wirbelströmen in Leitern sowie Verlusten in magnetischen Kernen.
Magnetfelder und magnetischer Fluss von Spulen, Wicklungen und Sammelschienen unter AC-Anregung
Wirbelströme sowie I²R- und Kernverluste in Leitern und ferromagnetischen Bauteilen
Induktivität, Impedanz und Streuparameter für Transformatoren und Induktivitäten
Grundlage für Kraft-, Drehmoment- und Verlustberechnungen in Motoren, Aktuatoren und anderen AC-Geräten
Zeit-harmonische Magnetfelder: Löst sinusförmige (AC) Magnetfelder von Spulen, Wicklungen und Sammelschienen in 2D und 3D.
Wirbelströme und Verluste: Berechnet Wirbelströme in massiven und laminierten Leitern sowie in Kernbereichen, einschließlich I²R- und Kernverlusten.
Nichtlineare magnetische Materialien: Unterstützt B-H-Kennlinien und magnetische Sättigung in ferromagnetischen Kernen unter AC-Anregung.
Induktivität und Impedanz: Extrahiert Selbst- und Gegeninduktivitäten, Impedanz, Streureaktanz und Ersatzschaltparameter für Spulen, Transformatoren und Induktivitäten.
Kopplung zwischen Komponenten: Bewertet magnetische Kopplung und Gegeninduktivität zwischen Phasen, Wicklungen und induktiven Sensoren.
Kraft und Drehmoment bei AC-Anregung: Berechnet magnetische Kräfte und Drehmomente auf bewegliche Teile, Anker und Rotoren in AC-betriebenen Geräten.
Daten für Multiphysik-Analysen: Exportiert Verlustverteilungen (J·E, Kernverluste) als Eingangsgrößen für thermische oder strukturelle Analysen.
Typische Einsatzbereiche:
Transformers and inductors – AC-Flussverteilung, Streufluss, Magnetisierungsstrom, Kupfer- und Kernverluste
Motors and generators – Drehmoment, Verluste, Flussharmonische, Skin- und Näheffekte in Wicklungen und Rotoren
Litz Wires and Loss– Verlustminimierung in Litzendrahtwicklungen
Busbars, conductors, and laminations – Wirbelströme, I²R-Verluste, Skintiefe, Näheffekte
Induction heating – Leistungsdichte und Temperatureingaben für industrielle und häusliche Induktionssysteme
Wireless power transfer and charging – Kopplungskoeffizienten, Wirkungsgrad, Streufeldniveaus
Magnetic brakes, clutches, and dampers – Drehmoment in Abhängigkeit von Schlupf oder Frequenz, Verlustdrehmoment
Magnetic bearings and levitation – Auftriebskraft, Steifigkeit und Leistungsverluste in Rotor- und Statorbauteilen
Für jede Studie (pro Frequenz) kann das AC-Magnetmodul folgende Ergebnisse liefern:
Magnetfeld H, magnetische Flussdichte B, Stromdichte J, Wirbelstromverteilung, Kraftdichte
Induktivitätsmatrix, Flussverkettung, Widerstand, Impedanz
Verluste:
Kernverluste, Wirbelstromverluste, Hystereseverluste, ohmsche (I²R-) Verluste
Globale Größen:
Strom, Spannung, Kraft, Drehmoment, gespeicherte magnetische Energie
In gekoppelten magneto-thermischen Analysen:
Temperatur, Temperaturgradient, Wärmestrom
