Software per la progettazione e la simulazione di motori elettrici 

Quale soft­ware è nec­es­sario per prog­ettare un motore elet­tri­co e quali sono i pas­sag­gi nec­es­sari per la sim­u­lazione. La pro­ce­du­ra descrit­ta e il soft­ware uti­liz­za­to per la prog­et­tazione pos­sono essere imp­ie­gati per motori BLDC, motori CA e motori a flus­so assiale.

Si dis­tingue tra soft­ware per la prog­et­tazione di motori elet­tri­ci per il cal­co­lo analiti­co e la sim­u­lazione numer­i­ca o anche det­ta sim­u­lazione FEM. Le sim­u­lazioni FEM pos­sono essere ulte­ri­or­mente sud­di­vise in sim­u­lazioni 2D e 3D, che pos­sono essere ese­gui­te in modo stazionario o tran­si­to­rio. Esistono soft­ware com­mer­ciali e gra­tu­iti per la sim­u­lazione e il cal­co­lo dei motori elettrici.

Processo di progettazione e simulazione per motori elettrici

Quan­do si sim­u­lano i motori elet­tri­ci e si prog­et­tano motori elet­tri­ci, è nec­es­sario stu­di­are tre diverse pro­pri­età fisiche. Per­tan­to, per la prog­et­tazione del motore è nec­es­saria non solo una sim­u­lazione elet­tro­mag­net­i­ca, ma anche una sim­u­lazione ter­mi­ca e una sim­u­lazione mec­ca­ni­ca. La sim­u­lazione mec­ca­ni­ca include nat­u­ral­mente anche la sim­u­lazione delle vibrazioni mec­ca­niche. Tali vibrazioni mec­ca­niche pos­sono provo­care rumori acus­ti­ci indesiderati. Ques­ta è anche la sim­u­lazione acus­ti­ca dei motori elet­tri­ci e degli azion­a­men­ti elettrici.

1) elettromagnetici progettazione e simulazione di motori elettrici elettromagnetici 

Nel­la prog­et­tazione elet­tro­mag­net­i­ca, il prog­et­to del motore elet­tri­co viene rego­la­to con un soft­ware analiti­co finché le prestazioni del motore elet­tri­co non sono sod­dis­facen­ti. Il prog­et­to analiti­co viene poi ver­i­fi­ca­to con un soft­ware FEM 2D o 3D. Una descrizione det­tagli­a­ta del proces­so di prog­et­tazione del motore elet­tri­co è disponi­bile qui »

2) termici progettazione e simulazione di motori elettrici 

Dopo la prog­et­tazione elet­tro­mag­net­i­ca, è nec­es­sario prog­ettare il raf­fred­da­men­to del motore elet­tri­co. Solo con l’aiu­to del­la sim­u­lazione ter­mi­ca si può deter­minare per quan­to tem­po il motore elet­tri­co può fornire la sua poten­za mas­si­ma. La prog­et­tazione ter­mi­ca viene ver­i­fi­ca­ta medi­ante una sim­u­lazione FEM 2D o 3D. Se il motore elet­tri­co diven­ta trop­po cal­do, è nec­es­sario mod­i­fi­care il prog­et­to del motore elet­tri­co o il raffreddamento.

3) meccanici progettazione e simulazione di motori elettrici

Infine, il motore elet­tri­co deve essere prog­et­ta­to dal pun­to di vista mec­ca­ni­co, come lo spes­sore del­l’al­bero o le dimen­sioni dei cus­cinet­ti. È inoltre nec­es­sario ver­i­fi­care la resisten­za del rotore e la sua dinam­i­ca. Questo può essere fat­to con l’aiu­to di mod­el­li mul­ti­cor­po o sim­u­lazioni FEM 3D. Se si sco­pre che il rotore è a con­tat­to con lo sta­tore, è nec­es­sario aumentare il tra­fer­ro o rego­lare il cuscinetto.

Nor­mal­mente, le diverse sim­u­lazioni fisiche ven­gono effet­tuate sep­a­rata­mente. Per deter­mi­nati pun­ti di fun­zion­a­men­to, si pre­sume che i sis­te­mi non si influen­zi­no forte­mente a vicen­da o rimangano costan­ti. Esistono anche appli­cazioni con motori elet­tri­ci in cui ha sen­so uti­liz­zare una sim­u­lazione mul­ti­fisi­ca. In questo caso, le sim­u­lazioni fisiche sono diret­ta­mente accop­pi­ate tra loro, il che di soli­to richiede mol­ta capac­ità di cal­co­lo e molto tempo.

Software commerciale per la progettazione e la simulazione

Esiste un’ampia gam­ma di soft­ware per la prog­et­tazione di motori elet­tri­ci e ogni soft­ware pre­sen­ta van­tag­gi e svan­tag­gi. È impor­tante dis­tinguere se il soft­ware è per il cal­co­lo analiti­co o per la sim­u­lazione numer­i­ca FEM. Un altro impor­tante cri­te­rio di val­u­tazione del soft­ware è la veloc­ità di cal­co­lo e la fun­zion­al­ità, per essere preparati alle future tec­nolo­gie dei motori elettrici.

Soft­ware:

  • Maxwell
  • Jmag
  • MotorXP
  • Speed
  • Emd­tool
  • Motor­solve
  • Femag
  • Motor­wiz­ard
  • Opera
  • Flux­mo­tor
  • Quick­Field
  • Motor-cad
  • Rmx­pert
Software per la simulazione di motori elettrici

Scarica il software gratuito per la progettazione di motori elettrici

Il soft­ware di prog­et­tazione di motori elet­tri­ci libero o gra­tu­ito di soli­to non è gra­tu­ito, ma è soli­ta­mente sogget­to a una licen­za che con­sente di uti­liz­zare lib­era­mente il soft­ware per la prog­et­tazione per scopi speci­fi­ci. Spes­so si trat­ta anche di soft­ware cosid­det­to open source, in cui il codice sor­gente è aper­to. Leg­gere sem­pre atten­ta­mente la licen­za del soft­ware per motori elet­tri­ci per sapere per quali scopi può essere uti­liz­za­to. I soft­ware che pos­sono essere uti­liz­za­ti lib­era­mente per deter­mi­nati scopi sono Onelab, Femm ed Elmer. Il soft­ware open source o il soft­ware gra­tu­ito per la prog­et­tazione di motori è soli­ta­mente disponi­bile come down­load sulle pagine dei rispet­tivi prog­et­ti di sviluppo.