Xe hybrid và xe điện (HEV) chiếm phần lớn trong các đề mục điện khí hóa, ngoài ra máy điện cũng đang cung cấp năng lượng cho các nhà máy của chúng ta, sưởi ấm và làm mát nhà của chúng ta, đồng thời là công nghệ máy bay tiên tiến nhất. Nhu cầu về máy móc nhẹ, êm, tiết kiệm năng lượng được kỳ vọng sẽ thúc đẩy thị trường động cơ điện từ 106,3 tỷ USD năm 2020 lên 207,3 tỷ USD vào năm 2030.1
Việc tập trung vào lĩnh vực ô tô được thúc đẩy bởi nhu cầu về công nghệ động cơ HEV để đáp ứng các tiêu chuẩn ngày càng nghiêm ngặt về số dặm chạy được trên một gallon và các sáng kiến bền vững. Các sáng kiến điện khí hóa hàng không vũ trụ và quốc phòng không chỉ tập trung vào các chuyến bay chạy hoàn toàn bằng điện trong tương lai mà còn nhằm thay thế các công nghệ truyền điện hiện có trên máy bay, chẳng hạn như hệ thống thủy lực trung tâm, bằng các hệ thống con được điều khiển bằng điện tử. Công nghiệp 4.0 sẽ tiếp tục dựa vào máy điện cho mọi thứ, từ robot đến con lăn băng chuyền đến máy nén kín.
Để đáp ứng nhu cầu về máy điện nhỏ, công suất lớn, tiết kiệm năng lượng cũng như sử dụng vật liệu hiếm bền hơn, các kỹ sư cần có một quy trình làm việc toàn diện, trải dài từ thiết kế ý tưởng đến tính khả thi sản xuất cuối cùng. Ví dụ, thiết kế một động cơ điện nhỏ hơn yêu cầu thiết kế hệ thống làm mát phụ thuộc vào các mô hình nhiệt an toàn; giống như động cơ hoạt động êm hơn phụ thuộc vào các mô phỏng chính xác tiếng ồn, độ rung và độ bền (NVH); và hiệu quả năng lượng liên quan đến tối ưu hóa đầu ra hiệu suất. Máy điện là một phần của hệ thống quy mô lớn và phức tạp, vì vậy các kỹ sư cần tính đến cách động cơ điện tương tác với các miền điện, cơ, nhiệt và điện từ trong suốt quá trình phát triển.
Nicolas Riviere, Kỹ sư thiết kế máy điện thâm niên, Motor Design Ltd. đã viết trong một bài đăng trên blog của Ansys. “Tối ưu hóa thiết kế động cơ điện là một vấn đề phức tạp, đa ngành và thường là phi tuyến tính, nó liên quan đến các tình huống đa mục tiêu và đa ràng buộc trong đó người kỹ sư phải đánh giá các cân bằng thiết kế cần thiết do hiệu suất xung đột.”
Tạo một quy trình làm việc cho máy điện hoàn chỉnh
Việc mua lại Motor Design Limited (MDL) sẽ bổ sung khả năng thiết kế trước cho danh mục đầu tư hiện có của Ansys về các dịch vụ phân tích và mô phỏng đa vật lý cho máy điện. Phần mềm Motor-CAD của MDL được phát triển riêng cho thiết kế máy điện – từ giao diện người dùng, đến sự kết hợp của các bộ giải phần tử hữu hạn và các thuật toán phân tích, cho đến khả năng xử lý hậu kỳ dành riêng cho động cơ. Motor-CAD có các khả năng mô hình hóa điện từ, nhiệt và cơ học được kết hợp nghĩa là được thiết kế để cho phép thiết kế nhanh các máy điện trên toàn bộ phạm vi hoạt động của chúng.
Hai năm trước, MDL và Ansys đã đồng ý làm việc cùng nhau để tạo ra một phương pháp thiết kế toàn diện để hỗ trợ các ứng dụng điện khí hóa và đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất điện năng. Với việc mua lại MDL, Ansys sẽ cung cấp khả năng thiết kế động cơ điện trước liền mạch với sự tích hợp chặt chẽ hơn nữa giữa mô hình thiết kế và phân tích để hỗ trợ quy trình làm việc hoàn chỉnh của máy điện.
Để phân tích sâu và xác nhận các thiết kế động cơ, Motor-CAD sẽ khai thác Ansys Maxwell, công cụ giải quyết trường điện từ của chúng tôi; Ansys Fluent cho mô phỏng chất lỏng, tích hợp quy trình Ansys optiSlang và phần mềm tối ưu hóa thiết kế (PIDO) và các sản phẩm khác của Ansys. Việc kết hợp các bộ giải này với Motor-CAD mang lại độ chính xác cao, khả năng phân tích 2D / 3D, cho phép người dùng phân tích hiệu ứng cuối, khử từ, hao hụt lõi, độ trễ, NVH và các hiện tượng điện từ tiên tiến khác, cũng như thiết kế hệ thống làm mát động cơ hoàn chỉnh.
Việc bổ sung Motor-CAD vào quy trình thiết kế máy điện Ansys tạo ra một quy trình hoàn chỉnh từ đầu đến cuối cho thiết kế máy điện, bắt đầu với thiết kế điện từ và nhiệt, đồng thời tiến triển thông qua tối ưu hóa và logic.
Shane Emswiler, Phó chủ tịch cấp cao cho biết của các sản phẩm tại Ansys trong một thông cáo báo chí gần đây “Motor-CAD là công cụ thiết kế máy điện hàng đầu. Đưa công nghệ của nó vào dòng giải pháp phần mềm phân tích đa vật lý của Ansys sẽ cho phép chúng tôi cung cấp các tích hợp chặt chẽ hơn và quy trình làm việc liền mạch cho tất cả các khía cạnh của thiết kế máy điện. Đồng thời, chúng tôi sẽ cung cấp cho khách hàng giải pháp toàn diện nhất cho thiết kế máy điện, giải pháp then chốt khi các ngành công nghiệp và các công ty trên thế giới theo đuổi nhiều sáng kiến điện khí hóa hơn.”
Nhu cầu vượt qua rào cản của thiết kế và hiệu suất máy điện đòi hỏi thiết kế đa vật lý và tối ưu hóa ngay từ giai đoạn đầu của quá trình thiết kế. Khách hàng của Ansys sẽ được hưởng lợi từ công cụ thiết kế máy điện có mục đích, mô phỏng và phân tích mạnh mẽ, cũng như xác thực hệ thống hàng đầu – tất cả đều nằm trong một quy trình làm việc hoàn chỉnh.
(1). “Electric Motor Market Size to Reach USD 207.3 Billion by 2023 at CAGR 6.7%,” Báo cáo định giá ngày 3 tháng 3năm 2022
Vina Aspire là công ty tư vấn, cung cấp các giải pháp, dịch vụ CNTT,An ninh mạng, bảo mật & an toàn thông tin tại Việt Nam. Đội ngũ của Vina Aspire gồm những chuyên gia, cộng tác viên giỏi, có trình độ, kinh nghiệm và uy tín cùng các nhà đầu tư, đối tác lớn trong và ngoài nước chung tay xây dựng.
Các Doanh nghiệp, tổ chức có nhu cầu liên hệ Công ty Vina Aspire theo thông tin sau:
Email: info@vina-aspire.com | Website: www.vina-aspire.com
Tel: +84 944 004 666 | Fax: +84 28 3535 0668
Vina Aspire – Vững bảo mật, trọn niềm tin
