Altair Flux и HyperWorks: как Schneider Electric ускорила разработку автоматических выключателей с помощью междисциплинарного моделирования

Программный комплекс Altair Flux предоставляет инженерам обширный набор инструментов для электромагнитного, электрического и теплового моделирования. Будучи интегрированным в экосистему решений Altair для многопрофильного проектирования и оптимизации, он позволяет разработчикам значительно ускорить процессы электрификации оборудования. Это приводит к созданию более производительных, экономически эффективных и надежных конструкций, а также к сокращению сроков вывода продукции на рынок.

Междисциплинарный подход к проектированию миниатюрных автоматических выключателей

Schneider Electric, мировой лидер в цифровой трансформации управления энергопотреблением и автоматизации, с фокусом на дома, здания, центры обработки данных и промышленность, уже много лет является клиентом Altair. Изначально компания использовала только Altair Flux™, но со временем расширила свой инструментарий, включив в рабочие процессы другие продукты из пакета Altair HyperWorks™, такие как Activate, MotionSolve и OptiStruct. Это позволило внедрить совместное моделирование (co-simulation) в разработку. В Schneider Electric подчеркивают, что их отношения с Altair носят характер стратегического партнерства, а не стандартных отношений «поставщик-заказчик». Техническая обратная связь от инженеров Schneider оперативно учитывается в развитии продуктов. Как отмечает Стефан Фоллик, руководитель группы приводов, инструменты Altair приносят не только техническую, но и значительную коммерческую ценность, помогая улучшать качество продукции, ускорять циклы разработки и минимизировать риски, связанные с производительностью конечного изделия.

Захват новых рынков в сжатые сроки

Перед Schneider Electric встала амбициозная задача: выйти на новый географический рынок с линейкой автоматических выключателей. Для этого требовалось в кратчайшие сроки — всего за четыре месяца — адаптировать продукт под новые спецификации, включая иные условия эксплуатации и типы напряжения (например, постоянный ток вместо переменного). Чтобы успеть в столь сжатые сроки, компания сделала ставку на передовые технологии моделирования.

Сила комплексного подхода с Altair HyperWorks

Гибкая система лицензирования Altair, основанная на единых токенах, предоставила инженерам Schneider Electric свободу в выборе необходимых CAE-инструментов без дополнительных затрат. Для проекта выключателя был критически важен междисциплинарный подход, учитывающий электромагнитные, механические и управляющие аспекты одновременно. Совместное использование Flux, MotionSolve и Activate позволило создать комплексную модель системы. Activate использовался для моделирования стратегии управления и электронных компонентов (1D-моделирование), а Flux и MotionSolve — для детального 3D-моделирования электромагнитных и механических процессов. Такая интеграция дала возможность проанализировать множество вариантов конструкции и найти оптимальные параметры для разных рабочих условий.

Автоматический выключатель Schneider Electric

Леопольдо Мартинес Гарридо, менеджер по CAE и 3D-моделированию в Schneider Electric, отмечает преимущества лицензирования Altair: «Глобальная система лицензирования Altair имеет для нас большое значение. В отличие от других поставщиков, где за пробные лицензии часто нужно платить, подход Altair на основе токенов позволяет нам тестировать и внедрять новые рабочие процессы с минимальными дополнительными затратами». Комбинируя 1D- и 3D-модели, инженеры смогли смоделировать автоматический выключатель как целостную систему систем.

3D-модель механического завода в MotionSolve из САПР

Ценные инсайты и раннее выявление проблем

Благодаря поддержке экспертов Altair, Schneider Electric быстро настроила полную мультидисциплинарную модель и начала симуляции. Результаты оказались весьма показательными. С одной стороны, была достигнута исключительно высокая корреляция между данными моделирования и реальными испытаниями, что подтвердило точность моделей. С другой стороны, выяснилось, что только два из трех целевых рабочих режимов (при разных напряжениях и температурах) обеспечивают удовлетворительную работу выключателя. Для третьего режима потребовалась бы разработка новой катушки.

Мультидисциплинарный подход к проектированию систем

Это открытие, сделанное на ранней стадии проектирования, оказалось бесценным. Оно позволило избежать дорогостоящего движения по неверному пути разработки и создания прототипов, которые не смогли бы работать во всех заявленных условиях. Компания смогла своевременно скорректировать план, сосредоточившись на жизнеспособных конфигурациях, что помогло сохранить высокие стандарты надежности продукции и репутацию бренда.

Информация о характеристиках автоматического выключателя, полученная в результате моделирования

Преимущества и итоги

Schneider Electric успешно достигла своей цели, уложившись в четыре месяца. Междисциплинарное моделирование стало ключом к успеху, позволив комплексно оценить конструкцию и выявить критические проблемы на самой ранней стадии. Этот подход обеспечил эффективное управление рисками, предотвратив неэффективные итерации проектирования. Инженерная поддержка со стороны Altair помогла команде Schneider быстро освоить новые инструменты и использовать моделирование для ускоренной разработки более качественных продуктов. В итоге, проект наглядно продемонстрировал, как интеграция различных дисциплин моделирования в единый рабочий процесс способствует инновациям и снижению времени выхода на рынок.

#altAIR #FLUX #ALTAIR FLUX #3d моделирование #НАУКА #наука и техника #ПРОЕКТИРОВАНИИЕ СИСТЕМ #тепловое моделирование #электрическое моделирование

Обратите внимание: Разработка Российского микропроцессора, выводит страну на арену изобретений. Но есть нюансы.

Еще по теме здесь: Новости науки и техники.

Источник: Разработка миниатюрных автоматических выключателей с Altair Flux.