1、电机CAE仿真软件 JMAG-Studio介绍,2004.05, 目录,CDAJ介绍 开发商JRI(日本综合研究所)的介绍 产品设计中电磁场分析的重要性 JMAG-Studio功能&特征 应用实例,世界领先的综合性CAE软件和服务提供商 遍布全球的分支机构以及合作伙伴 拥有众多经验丰富的一流技术工程师为您提供全方位的服务, CDAJ的介绍,我们的目标: 提供工程领域的全方位CAE解决方案,The CD-adapco Co,.Ltd,成立时间 年 资本 亿日圆 雇员数 ，（） 总公司 东京 & 大阪 经营范围 think tank咨询系统集成, JRI(日本综合研究所)的介绍,Tokyo hea
2、d office,Osaka head office,From Dreams to Reality through “Knowledge Engineering”,The Japan Research Institute, Limited, 电磁场分析的重要性,在我们的周围有这么多产品使用电机, 电磁场分析的重要性,更经济,更方便,重量更轻,效率更高,小型化,多功能,工业产品 电子产品,更可靠,可考虑振动等因素 高效率的解决各种常见问题, 电磁场分析的重要性,产品设计上的重要变化,想要比您的竞争对手更具有竞争力么?,FA motor 空调 冰箱 洗衣机 电动工具 etc.,Though 2D
3、is enoughfor only a part design,CAD,Computer-Aided Drafting 没有共享信息 Computer-Aided Design 直接联络零配件生产商,高效率 符合客户需求 注入IT 资源 & 人力资源 高附加值,3D-CAD,PDM,生产全新的产品,+,为谁设计？为何设计？,PDM,Product Data Management ,现在在 很多技术部门还没有进行,有望在不远的将来直接连接生产部门.,CAE,Computer-Aided Engineering 找出缺陷,重新进入设计工具计算, 电磁场分析的重要性,产品设计,试生产,评估,正式产品
4、,用户需求,产品设计,试生产,评估,用户需求,正式产品,With CAE, 电磁场分析的重要性,CAE 已不仅仅是一个检查模型是否存在缺陷的工具, 它还担当了设计工具 的重任.,产品规划建议,产品研发,同业者竞争,逆水行舟,不进则退 成功的关键: 成为新产品的领导者 跑在时代的前列 有力的协作,例:数字产品的研发,JMAG-Studio概述,电磁场分析软件,JMAG 日本市场占有率排名第一 JMAG 可进行前后处理的运算 JMAG 使用自动网格函数可以自动的创造分析所需要的优化网格 JMAG 易用的材料数据库设计 JMAG 有能力处理复杂的耦合问题, JMAG-Studio概述, JMAG-S
5、tudio 是业内领先,使用广泛的设计支持软件. 使用 JMAG-Studio, 即使初学者也能获得高精度的分析结果.,应用,- 马达 - 感应电机 - 发电机 - 变压器 - 起动器 - 扬声器,- 螺线管 - 磁记录设备 - 磁头 - 传感器 - 磁化 - 涡流缺陷检测 etc., JMAG-Studio概述, JMAG-Studio 的客户（部分）.,Sony Corporation Matsushita Electric Industry Co., Ltd Motor Company SANYO Electric Co., Ltd ASMO Co., Ltd Sankyo Seiki
6、Mfg. Co., Ltd. NIDEC COPAL CORP. Mitsuba Corp. Canon Precision Inc. YAMAMOTO ELECTRIC CORPORATION Sawafuji Electric Co.,Ltd. NSK Micro Precision Co., Ltd. THK CO.,LTD.,TOSHIBA CORPORATION Hitachi, Ltd. Panasonic Communications Co., Ltd Mitsubishi Electric Corporation YASKAWA ELECTRIC CORPORATION Shi
7、nano Kenshi Co., Ltd. Matsushita Electric Industry Co., Ltd Motor Company Minebea Matsushita Motor Company FANUC LTD. ORIENTAL MOTOR Co., Ltd, JMAG-Studio概述,电机分析功能,- 齿槽效应转矩 - 感应电压波形 - 负载力矩特性 - 电流波形 - 磁通密度分布 - 电磁场&热耦合分析 - 电磁场&结构耦合分析, 损耗分析 - 电磁材料 - 永磁铁 - Coil 磁化场分析 - 磁化因数 - 磁滞循环 退磁场分析 - 非线形 - 线形,Many
8、FunctionsEspecifically for Motors,JMAG 产品结构,JMAG Studio Pre/Post Processor 用户界面,完美的电磁场前后处理器. 易建模,强大的网格生成和处理功能. 易设定模型的边界条件.,DXF NASTRAN SAT IDEAS CATIA IGES,求解器模块化. 可通过增加所需模块扩展处理能力.节省投资.,Matlab/Simulink PSIM MS Excel,分析类型,磁场 涡流（包括超导体） 静电场, 电荷分布 电磁波，包括光学 热传导 结构,支持平台,JMAG Studio (GUI) Windows XP, Windo
9、ws 2000Solver Modules Windows XP, Windows 2000 UNIX (COMPAQ,SGI, HP, Sun, NEC),Capabilities for Coupled Problems,强大的求解器,稳定的算法. 强大的耦合计算功能. 高精度. 节省内存的高速运算. 任意运动的分析 .,简单的操作界面,JMAG 支持不同类型的项目用户可以在其中选择适合自己的分析类型,2D Frequency,2D Rotating,3D Rotating,3D Static,3D Transient,感应电机,SPM 电机,爪极发电机,电磁铁,直线电机,基于分析类型的不
10、同项目,简单的操作界面,易赋条件,被选择的高亮区域,智能的自动网格生成器,依据几何对称条件，自动网格生成器相应的生成对称网格。 这个功能能使 JMAG精确的求取某些数据，例如齿槽效应转距，它对网格的对称性要求很严格.,1st,3rd,7th,自适应网格,自适应网格使初学者能够获得和有经验的 工程师相似的结果.,智能的自动网格生成器,齿槽效应转距,智能的自动网格生成器,Slide 和patch meshing方法允许对任意运动进行分析,使用JMAG 网格生成器,空气隙区域的网格能够自动生成.,斜槽电机,智能的自动网格生成器,使用 CAD软件制作的几何图形,使用 JMAG网格生成器，模型周围的空气
11、区域的网格能够自动生成。,用户可以从输入的CAD数据直接创建网格,爪极交流发电机,智能的自动网格生成器,丰富的材料数据库,材料数据库中铁心硅钢和磁铁有以下主要厂商提供。,丰富的材料数据 (Nippon Steel),选中的材料区域高亮显示,不同的磁化模式（用户界面）,磁化的衰变也能够考虑,用户界面支持典型的磁化模式,各向异性 迭片系数, 定向材料,力矩数据的比较,在SPM电机中考虑轭部的迭片系数,退磁分析（用户界面）,iHc,B,H,H,B,iHc(t1),iHc(t2),(a) 退磁,(b) 热力退磁,由于磁铁的复杂特性而很难处理的退磁分析，JMAG 能够在用户界面进行轻松的操作.,忽略退磁
12、现象的BH 曲线,考虑退磁现象的BH曲线,忽略热力退磁现象的BH曲线,考虑热力退磁现象的BH曲线,成熟的脚本编程,通过储存程序或者从操作历史中调用能极大的提高工作效率. 可以使用变量，循环，和条件转移，语法和 BASIC相类似. 前处理，求解操作和后处理可以依次启动. 参数分析，自动分析以及与第三方程序一起联合求解和嵌入式运算.,成熟的脚本编程,FEM model,Circuit model,U,W,V, JMAG中的电路工具,电路模型为电机分析提供电压和时间转换控制,易用的组件工具栏, JMAG中的电路工具,Specify the macro component,一旦宏组件注册，用户可以重复
13、使用.,采用宏组件的例子,电路工具的后处理过程,用矢量显示的电压和电流随时间变化而发生改变,JMAG 可以方便的显示计算结果,动画演示,应用实例,斜槽永磁电机的三维分析爪极发电机的三维分析使用JMAG patch mesh 方法进行速度传感器分析二维磁场/三维热力分析永磁电机的振动分析二维磁场/三维振动分析铁耗分析,斜槽永磁电机的三维分析,JMAG 自动网格生成器能够解决复杂的问题，例在转子和定子之间的空气区域自动生成网格.,磁通密度,斜槽永磁电机的三维分析,使用 CAD软件制作的几何模型,爪极发电机的三维分析,在这个特殊的例子中，模型不能简化成二维的. JMAG 能直接读入 CAD 数据和考
14、虑运动情况的网格.,磁通密度,爪极发电机的三维分析,Magnet,Pickup coil,使用JMAG patch mesh方法的速度传感器分析,Rotating ring,Core,分析模型,磁场,输出信号,使用JMAG patch mesh方法的速度传感器分析,耦合分析,JMAG 能解决复杂的耦合分析问题，例如磁场和热耦合，磁场振动耦合.,磁场分析,热力分析,焦耳损耗密度的计算,温度场分布,JMAG 的映射功能使用户能够处理二维磁场和三维热力分析,二维磁场 / 三维热力分析,磁场,热力分析,永磁电机的振动分析,时域下的磁场计算,频域下的负载曲线,振动 / 压力分析,特征值 /位移 / 压力
15、 / 应力,磁场分析和振动分析的耦合,二维磁场 / 三维振动分析,磁场分析,振动分析,磁场分析模型,结构分析模型,Aluminum Case,Stator,Flange,二维磁场/三维振动分析,Displacement,Mises Stress,结果,二维磁场/三维振动分析,JMAG-Matlab/Simulink 耦合分析,JMAG 和 Matlab/Simulink的耦合分析可以解决包含在FEM 模型的复杂电路控制问题,在三相八极SPM电机的PWM 控制,JMAG-Matlab/Simulink 耦合分析,供设计者使用的完美工具,铁耗分析 参数分析 电感分析 磁化分析,铁耗分析,快速傅立叶
16、变换,铁耗计算,磁滞循环分析,铁耗,磁滞损耗,涡流损耗,2D/3D 暂态磁场分析,系数 / 乘系数文件, 材料数据库,用户自定义,铁耗分析工具从二维/三维的暂态磁场分析结果中计算磁滞损耗和涡流损耗.,铁耗分析的plot文件,铁耗分析工具,基波,三次谐波,五次谐波,SPM电机中使用频率分解得到的铁耗图像,W=K(f,B) Ba fb K： 损耗计算函数 f：频率 a,b：常数,铁耗分析工具,参数分析工具,使用参数分析工具分析SPM电机 为了得到最大转距优化电流相位,U Phase,V Phase,W Phase,参数输入对话框,参数分析工具,结果,电感计算工具,V- 绕组,V+ 相绕组,W+ 相绕组,U- 相绕组,PM电机的电感使用电感计算工具可以很容易的计算出电感,电感计算工具使设计者获得PM电机的重要设计参数.,这些结果以 Excel表的格式输出.,IPM电机上的直轴和交轴电感分析结果,电感计算工具,磁化工具,磁化工具可以在不同的分析类型中映射任意的磁化模式,Summary,JMAG-Studio 是一个高效的电磁场分析软件. JMAG-Studio 具有全面的分析功能. JMAG-Studio 统合了目前最新的分析技术.,
