Ansys Maxwell® è un software di simulazione elettromagnetica 2D e 3D specificamente progettato per analizzare e progettare dispositivi elettromeccanici come motori elettrici, trasformatori, sensori, attuatori, induttori e altri componenti a bassa frequenza. Utilizzando metodi avanzati come il Finite Element Method (FEM), il software Maxwell consente di simulare con estrema precisione i campi elettrici e magnetici, permettendo agli ingegneri di prevedere le prestazioni e ottimizzare la progettazione fin dalle prime fasi dello sviluppo.
Con la crescente diffusione dell’elettrificazione — soprattutto nei settori automotive, industriale e dell’energia — strumenti come Ansys Maxwell sono diventati fondamentali per garantire prestazioni elevate, efficienza energetica e affidabilità nei dispositivi elettromagnetici.
Perché il software Ansys Maxwell è indispensabile?
Il software Ansys Maxwell è indispensabile per chi progetta sistemi elettromagnetici complessi. In un mondo in cui l’efficienza energetica, la miniaturizzazione e la sostenibilità sono elementi sempre più centrali, la progettazione di motori elettrici, trasformatori e attuatori richiede un controllo assoluto del comportamento fisico dei materiali e delle geometrie.
Il software Maxwell consente di prevedere con grande accuratezza fenomeni come perdite per correnti parassite, saturazione magnetica, isteresi, surriscaldamenti locali e distribuzioni di flusso magnetico, che spesso sono difficili da rilevare con i soli test fisici. Grazie a queste capacità predittive, il software permette di ridurre drasticamente la necessità di prototipi fisici e di iterazioni di progetto costose, garantendo al contempo un miglioramento delle prestazioni e una maggiore affidabilità.
Inoltre, lo strumento Ansys Maxwell si integra perfettamente con altri strumenti della suite Ansys, come Ansys Motor-CAD® per l’ottimizzazione termica e prestazionale dei motori, e Ansys Simplorer per l’analisi di sistemi elettromeccanici complessi, fornendo un ambiente completo e multidisciplinare.
Che problemi risolve?
Tra i principali problemi che il software Ansys Maxwell contribuisce a risolvere vi sono:
- Progettazione inefficiente di motori e attuatori: Permette di simulare e ottimizzare le geometrie dei motori elettrici, migliorandone coppia, efficienza, densità di potenza e comportamento termico.
- Perdite elettromagnetiche non previste: Simula correnti parassite, isteresi e saturazione magnetica, riducendo perdite energetiche e surriscaldamenti indesiderati.
- Comportamenti transitori difficili da analizzare: Analizza fenomeni dinamici complessi come partenze, arresti rapidi o variazioni di carico nei motori e nei sistemi elettromeccanici.
- Problemi di compatibilità elettromagnetica (EMC): Prevede le emissioni e le interferenze generate dai componenti, facilitando la progettazione conforme agli standard EMC.
- Interazione tra campo elettromagnetico e movimento: Supporta l’analisi co-simulata tra campo magnetico e movimento meccanico per dispositivi rotanti e lineari.
- Difficoltà nella scelta dei materiali magnetici: Fornisce strumenti per valutare il comportamento di materiali ferromagnetici, inclusi curve BH, isteresi e dipendenza dalla temperatura.
Come migliora i processi ingegneristici?
Il software Ansys Maxwell migliora i processi ingegneristici permettendo un approccio predittivo e integrato alla progettazione elettromeccanica. Gli ingegneri possono testare virtualmente diverse configurazioni e materiali, identificare rapidamente le soluzioni migliori e risolvere criticità prima che queste si manifestino nei prototipi fisici.
Questo riduce significativamente i cicli di sviluppo, abbassa i costi di testing e accelera l’introduzione sul mercato dei prodotti. Inoltre, la possibilità di effettuare analisi accoppiate (elettromagnetiche, termiche, meccaniche) consente di valutare con precisione le prestazioni globali del sistema, migliorando la qualità del prodotto finale.
La compatibilità con flussi di lavoro automatizzati e strumenti di ottimizzazione consente di esplorare un ampio spazio di progetto in tempi ridotti, facilitando la progettazione di motori personalizzati per applicazioni specifiche, come veicoli elettrici, robotica o aerospazio.
Conclusione
Il software Ansys Maxwell è oggi uno strumento imprescindibile per chiunque progetti dispositivi e sistemi elettromagnetici a bassa frequenza. Grazie alla sua capacità di simulare con precisione fenomeni complessi e di integrarsi in flussi di lavoro multidisciplinari, rappresenta un alleato strategico per migliorare efficienza, prestazioni e affidabilità dei prodotti elettrici del futuro.
In un contesto in cui l’elettrificazione continua a espandersi in tutti i settori industriali, Maxwell fornisce le risposte necessarie per affrontare le nuove sfide ingegneristiche, riducendo rischi, tempi e costi di sviluppo. Investire in strumenti come questo significa abilitare un'innovazione concreta, sostenibile e ad alte prestazioni.
