domenica 9 marzo 2014

EMS di ElectromagneticWorks: simulazioni in campo elettromagnetico per SolidWorks


Ormai da diversi anni SolidWorks può contare su un partner molto affidabile: la ElectromagneticWorks con il suo prodotto EMS.

Questo prodotto permette di effettuare simulazioni in campo elettromagnetico su modelli CAD tridimensionali  all'interno dell'interfaccia di SolidWorks. Il prodotto è associativo e integrato nell'interfaccia di SolidWorks, ed è anche molto semplice da utilizzare, in modo che l'utente possa concentrarsi sull'ottimizzazione del progetto piuttosto che sul come far funzionare il modello matematico di calcolo. L'interfaccia infatti ha molte similitudini con quella di SolidWorks Simulation.

Diverse sono le applicazioni:
  • elettrostatica (Il vostro progetto richiede attenzione per problemi quali il breakdown dielettrico o la scarica elettronica? Vi interessa prevedere l’effetto corona? Desiderate valutare problemi quali lo sparking e la messa a terra? Vi interessa un acceleratore di particelle? Disponete di un’ attuazione elettrostatica ottimale per il vostro circuito MEMS? Qual’è la protezione adeguata per il vostro circuito? Problemi di diafonia?)
  • conduzione (Il vostro sistema richiede una protezione da sovravoltaggio? Avete bisogno di misurare la corrente nel vostro dispositivo? Avete il valore corretto della resistenza nella giusta posizione? Qual’ è l’impatto della conduttivitá sul vostro bilancio energetico? La dissipazione di potenza vi obbliga a revisionare la gestione termica? Avete necessitá di progettare modelli per tessuti biologici?)
  • Magnetostatica (La saturazione magnetica vi crea un problema? Volete minimizzare la cogging torque? Desirate ottimizzare la coppia e ridurre la corrente nella bobina? Vi preoccupa l'usura delle spazzole? Quale valore per la forza e la coppia potete ottenere a partire del vostro solenoide senza surriscaldare gli avvolgimenti? É possibile ridurre peso e costo?) 
  • Magnetica in corrente alternata (L’efficienza vi impone di ridurre le perdite di corrente di Foucault? Avete bisogno di diminuire gli effetti pelle negli avvolgimenti? Il vostro motore AC deve rispettare dei livelli di ondulazione, di vibrazione e di rumore? Il vostro trasformatore ha bisogno che le perdite di flusso e l'induttanza delle perdite siano minime? Come ottimizzare le bobine per i rivelatori di metalli?
  • Transitorio (Come risponde il vostro progetto ad una interruzione di alimentazione o di corrente? Resisterebbe ad un impulso di tensione imrovviso? Come si comportano i vostri componenti non-lineari in regime transitorio? Quale è l'impatto di una coppia di correnti di Foucault e della saturazione sul vostro progetto? Lavorate con trasformatori a impulsi o teste magnetiche?
  • Analisi Termica accoppiata ad analisi elettro-magnetica (Come dissipare il calore generato? Come prevedere l’andamento della temperatura? Sarà necessario aggiungere un dissipatore di calore? E qualora non fosse sufficiente, bisognerà aggiungere un raffreddamento attivo? Dove sono i punti caldi? Quale è la distribuzione della temperatura nel modello? Il vostro progetto rispetta le norme di sicurezza e le norme UL?

Un'applicazione molto interessante è il calcolo della forza di sollevamento di un elettromagnete. E' sufficiente modellare l'elettromagnete, gli isolanti, i componenti da sollevare, ed il sistema calcolerà il campo magentico e la forza di sollevamento.

Ecco un filmato che mostra questa applicazione:


Da questo link è possibile scaricare il report con l'impostazione ed i risultati del calcolo.

Per richiederlo in valutazione o acquistarlo è sufficiente contattare il vostro consulente commerciale Nuovamacut.



ElectromagneticWorks EMS: electromagnetic simulation for SolidWorks made easy

SolidWorks has been able to count on a very reliable partner like ElectromagneticWorks with its product EMS.

This product allows you to do electromagnetic simulations on 3-dimensional CAD models inside the SolidWorks interface. The product is associative and integrated inside the SolidWorks interface, and it's also very easy to use, so that users can concentrate on product design rather than making the mathematical model work. Infact the interface is very similar to SolidWorks Simulation.

There are many applications:
  • Electrostatics (Does your design require careful attention to dielectric breakdown or electronic discharge issues? Are corona effects of interest/concern to you? Are you worried about sparking and grounding? Do you work on linear or circular particle acceleration? Is the success of your MEMS design hinging on the proper electrostatic actuation? What about proper shielding of circuits and cross-talk among transmission lines?
  • Conduction (Will your system require protection against overvoltage conditions? Do you need to sense/measure current flow in your device? Do you have the right resistance value at the proper location? What is the impact of the conductivity on your power budget? Will power dissipation require you to review your thermal management plans? Are you working with biological tissues and need to accurately model their electric behaviour? 
  • Magnetostatics (Are you concerned about magnetic saturation? Do you need to minimize the cogging torque? Do you want to optimize torque and minimize driving current? Are you worried about brush wear? How much force and torque can you get from your solenoids without overheating their windings? Is it possible for you to lowerweight and cost by trimming excess material from ferromagnetic cores? 
  • AC Magnetics (Does your design require you to reduce Eddy current losses for better efficiency? Do you need to minimize skin effects in solid coils? Is your AC motor design limited by ripples, vibration and noise? Is minimizing flux leakage and leakage inductance in your transformer of importance to you? How to optimize coil design to build better metal detectors and non-destructive testing equipment?
  • Transient (How will your design respond to a power failure or a switch-off? Will it withstand a pulsed power serge? How do your nonlinear materials behave under transient conditions? What is the impact of coupled Eddy currents and saturation on your design? Are you working with magnetic heads, pulsed power transformers or electromagnetic launchers?
  • Coupled Thermal (What heat generation will power dissipation cause? How much temperature rise will this lead to? Is a heat sink needed? Is active cooling required? Where are the heat spots in the design? What is the temperature distribution throughout the model? Do you have fire safety and security concerns? Will your design meet U norms? What design changes are required for better thermal management? 

A very interesting application is calculation of lifting force exerted by an electromagnet. All you need is modeling the electromagnet, insulating components, components to lift, and the system will calculate magnetic field and lifting force.

The video above is showing this application.

You can download the report from the link, to have a look at calculation setup and results.

In order to evaluate or purchase EMS please contact ElectromagneticWorks or a SolidWorks reseller.