Le macchine elettriche vengono utilizzate per convertire l'energia meccanica in energia elettrica come generatori, per trasformare e distribuire l'energia elettrica e per convertire l'energia elettrica in energia meccanica come motori. Le macchine elettriche supportano la nostra vita moderna in molti modi e sono indispensabili per l'elettrificazione nel nostro cammino verso un futuro più sostenibile con meno emissioni di carbonio. La massimizzazione dell'efficienza energetica delle macchine elettriche è fondamentale per ridurre al minimo il consumo di risorse.
Quali sono i vantaggi della simulazione delle macchine elettriche?
La simulazione elettromagnetica supporta gli obiettivi di performance e sostenibilità aiutando a creare macchine che utilizzano meno materiali, offrono una maggiore efficienza e producono meno rumore e vibrazioni. Gli ingegneri possono ottimizzare i loro progetti per ottenere la massima efficienza nel regime operativo richiesto e per trovare i migliori compromessi tra fattori progettuali concorrenti.
Come vengono simulate le macchine elettriche?
Le macchine elettriche sono dispositivi complessi che per definizione richiedono capacità di simulazione multifisica. Le forze elettromagnetiche si traducono in coppia in un motore e, viceversa, la rotazione di un generatore genera potenza elettromagnetica. L'analisi della conversione tra i due elementi richiede un'analisi del moto, che catturi il comportamento mutevole della macchina nel tempo. Le increspature nella curva di coppia possono dare origine a rumori e vibrazioni nella macchina. Le grandi correnti all'interno delle macchine elettriche possono anche causare un notevole riscaldamento. La valutazione precisa dell'accoppiamento delle forze elettriche e meccaniche richiede opzioni complete di modellazione dei materiali.
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