Transformateurs

Prototypage virtuel selon les normes de l'industrie

La suite de simulation Opera utilise la méthode des éléments finis pour simuler le comportement électrique, thermique et structurel des dispositifs et des systèmes. S’agissant d’un outil de prototypage virtuel qui peut servir à étudier des variantes de conception, optimiser et affiner des modèles, Opera permet d’obtenir des résultats d’essais pouvant être aussi précis que ceux d’essais physiques.

Pourquoi choisir Opera?

Augmenter l’efficacité et développer une plus petite empreinte

Environnement de simulation de transformateur dédié et facile à utiliser


Essais rapides de variantes de conception

Des formulations très puissantes offrent une confiance totale grâce à des validations étendues et à des comparaisons réelles


Réduire les délais de production et les coûts

Obtenir les résultats de conception requis hors de la boîte

Quelles sont les capacités?

La suite de simulation Opera utilise la méthode des éléments finis pour simuler le comportement électrique, thermique et structurel des dispositifs et des systèmes. S’agissant d’un outil de prototypage virtuel qui peut servir à étudier des variantes de conception, optimiser et affiner des modèles, Opera permet d’obtenir des résultats d’essais pouvant être aussi précis que ceux d’essais physiques. 

Avec Opera, les fabricants de systèmes d’alimentation et de dispositifs connexes qui conçoivent des produits pour répondre aux exigences du monde moderne, peuvent accroître l’efficacité et ainsi créer une empreinte moindre à plus faible impact environnemental. Opera répond souvent à ces exigences contradictoires, ce qui permet une conception remarquable de produits innovants et hautement optimisés. Étant donné que le processus de développement classique des itérations de conception et d’essai/construction de prototypes physiques devient à la fois chronophage et dispendieux, les concepteurs se tournent de plus en plus vers Opera.

• évaluation de dispositifs 2D et 3D à l’aide de simulation par éléments finis de pointe
• Représentations matérielles orthotropes localement et non linéaires complètes pour propriétés électromagnétiques et thermiques
• Précision comparable aux relevés
• Essais rapides de variantes de conception
• Essai en conditions réelles (à savoir, dans toutes conditions d’exploitation et de dysfonctionnement)
• Inclusion de la charge et de l’alimentation électrique
• Inclusion des analyses thermiques et structurales
• Intégré à Opera Optimizer

Quelles sont les applications?

Applications

• Transformateurs
• Réacteurs
• Transformateur différentiel à variable linéaire (LVDT)
• Limiteurs de courant de défaut
• monophasé ou multiphasé
• Air ou fer fourré
• Haute et basse fréquence
• Commandé en courant ou en tension
• c.a., pousser-tirer, impulsion, variable

On relève ce qui suit parmi les résultats standards :

• Efficacité
• Inductances
• Courbes de saturation
• Analyse de courts-circuits
• Analyse de circuits ouverts
• Test de charge / courant d’appel
• Commutateur sur transitoires
• Pertes – cuivre, courant de Foucault, hystérésis
• Analyse de blindage / champ de dispersion (CEM/EMI)
• Forces dynamiques sur bobines

transformer

Foire aux questions

Le fonctionnement normal est une chose, qu’en est-il des performances en cas de dysfonctionnement ?

Opera est un logiciel de simulation par éléments finis à usage général utilisable pour analyses 2D et 3D. Opera résout des équations fondamentales qui décrivent le comportement multiphysique intrinsèque de tout dispositif de systèmes d’alimentation. Cette formulation signifie que le logiciel marche aussi bien en situation de dysfonctionnement qu’en fonctionnement normal, et prévoit avec précision les performances en conditions réelles dans les deux états.

Opera peut-il analyser un transformateur en situation de circuit ouvert, court-circuit et de courant d’appel ?

Oui, ce sont des analyses standards préconfigurées dans le module Transformers Environment. Si vous n’utilisez pas ce module, ces situations peuvent toujours être définies en utilisant le Modeller avec son éditeur de circuit.

Opera peut utiliser ma courbe d’hystérésis complète pour mon matériau aimanté doux ?

Dans la suite Opera, une méthode semi-empirique de modélisation d’hystérésis a été élaborée aux côtés de partenaires des secteurs industriels. Le comportement magnétique est considéré comme une trajectoire B(H). La trajectoire est basée sur une boucle symétrique principale mesurée fournie par l’utilisateur. Ces données peuvent être facilement obtenues à partir de fiches techniques mesurées ou publiées, puis importées dans Opera en tant que tableau de caractéristiques magnétiques. Le modèle d’hystérésis d’Opera comprend les problèmes de boucles mineures imbriquées et de boucles légères « à éliminer », qui se produisent lorsque la trajectoire passe par une étape charnière antérieure. En outre, le modèle reconnaît les champs oscillants et réduit le stockage d’étapes charnières. En supposant que vous disposez d’une licence pour tout module pertinent, il vous faut communiquer des données pour la boucle d’hystérésis majeure uniquement. L’algorithme utilise un procédé de reconstruction pour déterminer des boucles mineures et des étapes charnières de la trajectoire, ainsi que pour supprimer des étapes charnières lorsque l’aimantation d’un matériau dépasse l’excursion précédente. L’algorithme transfère aussi convenablement les informations à la courbe de matériaux saturés au-delà de la fin des données d’utilisateur, de la même façon que pour les matériaux anhystérétiques sous Opera.

Quelles variables puis-je utiliser dans un processus d’optimisation sous Opera ?

Les variables d’optimisation peuvent être choisies parmi toutes les variables définies par l’utilisateur sous Opera, permettant aux données de géométrie, aux disques et même aux données sur les matériaux d’être modifiés afin d’obtenir les résultats escomptés. Les contraintes d’inégalité et d’égalité peuvent être définies afin de restreindre la portée de l’espace de conception. Différents niveaux de contraintes peuvent être définis, selon la question de savoir s’ils peuvent être évalués en tant que conception réalisable pendant la phase de création de modèles ou s’ils sont obtenus sous forme de données de sortie de l’analyse par éléments finis. L’Optimizer peut résoudre tant les problèmes à objectif unique que ceux à objectifs multiples. Les objectifs d’optimisation sont définis comme étant des données de sortie de la simulation et sont évalués et mémorisés par l’Optimizer. Les données de sortie sont un ensemble informatif de résultats qui peuvent être interrogés pour choisir toute conception optimale.