SIMULIA OPERA和Simcenter MAGNET 电磁场仿真分析软件有什么区别

1、图形用户界面

组件或装配体可以从现有 CAD 系统导入，也可以使用 Opera 的内置 2D 草图器或 3D 建模器来创建。Opera 模型文件包含其所创建的所有命令的完整历史记录，使文件能够“回放”和修改 - 这提供了一个模板，可用于通过标准产品自动设计出产品变体。

2、应用环境

通过使用 Machines Environment 工具，可以使用参数化模板来快速设置和分析电机和发电机模型。可在 Machines Environment 工具中包含广泛的模型自定义，以满足用户的设计要求。

可用的标准机器包括：
（1）直流
（2）感应
（3）PM 同步
（4）PM 外转子
（5）开关磁阻
（6）同步磁阻
（7）同步

可以执行标准设计计算以获得有用的结果，例如反电动势、齿槽扭矩、负载扭矩、开路和短路曲线。通过与 Opera 优化器的直接耦合，可根据用户要求调整和优化设计。

使用 Transformer Environment 时，可以自动定义、解算和准备变压器和反应器模型以进行优化。标准分析包括短路、开路和浪涌分析。执行有限元分析，这意味着可以使用真正的非线性属性和代表性驱动电路来计算出精确结果。自动输出量包括阻抗、电阻、力和损耗，以及用于磁通量密度和其他数量的常用显示选项。该环境与 Opera 优化器集成，这意味着用户可以自动优化参数，例如一些核心尺寸以及螺栓直径等。

标准结果包括：
（1）效率
（2）电感
（3）饱和曲线
（4）短路分析
（5）开路分析
（6）浪涌电流/负载测试
（7）通电瞬态
（8）损耗 - 铜、涡流、磁滞
（9）设计优化
（10）使用 Simulink 进行协同仿真
（11）杂散场/屏蔽分析 (EMC/EMI)
（12）线圈上的动态力

3、材料

提供的选项可用于解算具有以下特征的材料：
（1）线性或非线性电磁行为（带有磁滞）。
（2）各向同性、正交异性或层压属性。
（3）永久磁体属性（包括磁化和消磁解算）。

4、多物理场

Opera 旨在协助电磁/机电设备的设计。因此，其主要功能是低频电磁。但是，为了支持这项主要功能，其他物理参数（如结构应力和热）同样必不可少。因此，Opera 是一种多物理场软件。它将多种分析链接在一起，并在不同的物理场之间传递结果。材料的属性均呈非线性。因此，用户可以执行电磁分析，将损耗传递到热分析并计算热分布，然后通过考虑与温度相关的材料属性，执行后续电磁分析。这适用于各种研究，例如永久磁电机的扭矩损耗或磁体在负载下的同质性研究。

5、优化

Opera 优化器是一种软件工具，可帮助用户实现最佳设计。它与 Opera 完全集成，可以快速轻松地探索多物理场问题的可能设计空间。它采用高效的优化算法，结合了用于解决单目标和多目标优化问题的确定性方法和随机方法。

可以通过以下方法轻松定义优化问题：
（1）设计变量以及数值限制
（2）不等式和等式约束
（3）目标函数以及它们是否需要最小化或最大化

优化过程本身可通过以下方式进行控制：
（1）优化算法的终止条件
（2）初始总体分布的设计
（3）要保留的解决方案数据库集

1、对电磁设备的物理特性进行建模

Simcenter MAGNET 具备对电磁设备的物理特性进行精确建模的功能。这其中包括对制造流程、温度相关材料属性、磁化和退磁以及矢量迟滞模型等建模的能力。Simcenter MAGNET 还提供内置的六自由度运动求解器。它支持对磁悬浮或复杂运动等复杂问题进行精确建模和分析。这一功能主要通过独特的智能网格重划分技术来实现。

2、仿真自动化探索无限可能

高效的设计流程需采用可根据工作流定制的工具。Simcenter MAGNET 提供复杂的脚本功能，可实现灵活的工作流自动化。借助 Simcenter MAGNET 完全参数化的 CAD 功能，可提高仿真效率。尤其是通常需要大量手动流程的模型，例如那些需要对含许多气隙的各种规格磁体进行大量计算的模型。

3、保持电路集成，实现系统级建模

系统级（一维）或基于模型（二维轴对称、二维平移和全三维）分析需要创建精确的子组件模型，以充分考虑影响整体系统特性的交互和局部瞬变。Simcenter MAGNET 具备本地电路仿真、协同仿真连接以及 Simcen Flomaster、Simcenter Amesim 和其他平台的一维系统模型导出等功能。