FLUX2D/FLUX3D 9.1 New Features http://www.jaewoo.com

FLUX 란? FLUX is finite element software for electromagnetic and thermal simulation, both in 2D and 3D. FLUX는 2차원/3차원 전자계와 열계의 해석 및 설계를 위한 유한요소 프로그램 FLUX is suitable for designing, optimising and analysing electromagnetic devices. FLUX는 전기기기의 설계와 해석 및 최적화를 위한 프로그램 개발 : Cedrat (프랑스) http://www.cedrat.com 미주 및 동아시아 담당 : Magsoft (미국) http://www.magsoft-flux.com 한국 독점 디스트리뷰터 : 재우기술㈜ http://www.jaewoo.com

Main phases of project Phase Description Version 8 2D/3D Geometriccal Preprocessor 의 통합 Version 9 2D/3D Physical Preprocessor 의 통합 Version 10 3D Solver와 2D Postprocessor의 인터페이스 개선 Version 11 2D와 3D의 인터페이스 통합

FLUX 9.1의 새로운 기능 전처리기의 새로운 인터페이스 FLUX의 실행환경과 데이터 관리 Geometry 와 Mesh 데이터의 Import 및 수정도구 Geometry importation (IGES, STEP, DXF, STL, FBD, INTER formats) Mesh importation (NASTRAN, PATRAN, UNV Ideas formats) Physical Property의 설정 Modeling of hysteresis by user subroutine 철손계산 Bertotti 공식에 의한 철손계산 LS(Loss Surface) 모델에 의한 철손계산 새로운 메뉴의 FLUX3D 스큐 슬롯을 가진 회전기의 모델링 가능 FLUX2D와 MATLAB SIMULINK 커플링에서 가변타임스텝 가능

실행환경

데이터 관리 : Indirect creation 개체 생성 순서 무관

데이터 관리 : Array Editing 개체 관리의 테이블화 개체 데이터 체크 용이 / 편집 용이 모든 개체의 값을 한 번에 수정 가능

Geometry/Mesh Importation File format Extensions Geometry IGES (Initial Graphics Exchange Specification) *.IGES, *.IGS STEP (Standard for Exchange of Product) *.STEP, *.STP DXF (Draw eXchange File) *.DXF STL (Stereo Lithography) *.STL FBD (FLUX2D geometry) *.FBD INTER (IGES for FLUX3D) *.IF3 Mesh NASTRAN neutral *.NAS, *.DAT PATRAN neutral *.PAN, *.DAT UNV (UNiVersal Ideas Master Serie) *.UNV ▶ 하나의 프로젝트 내에서 여러가지 포맷 임포트 가능

Geometric faults correction

Geometric faults correction

Physical Application Magnetic Applications (General) A new model for magnet is put forward: non linear magnet spline with transversal mu (in FLUX3D) Inductors are suppressed and replaced by the electric component Coil Conductor A new mode for the description of composed coils is proposed Coils of dipole type are suppressed and replaced by a new type of source of magnetic field Magnetic field created by a magnetic dipole Electric A new type of region is proposed for perfect conductors modeling (in Electro Static and Steady state AC Electric): Perfect conductor Thermal The physical description could be done with a user temperature unit

Physical Desciption Boundary Conditions Boundaries conditions are handled by the intermediate of: Periodicity Symmetry Regions line regions (or point) in 2D face regions (or line) in 3D In FLUX3D, surface constraints are suppressed.

Physical Desciption Import materials

Advices for 2D users How to describe Applications How to create a TRA file

Advices for 2D users Type of Region : Coil conductor region type

Advices for 2D users Type of Region : Region with current density

Advices for 2D users Type of Region : Region with current density

Advices for 2D users Sine supply in Transient Magnetic application A*sin(B*time+C) Trapezoidal supply in Transient Magnetic application TRAPEZPER(TIME,A,B,C,D,E,F,G)

Advices for 2D users Mechanical Set Mechanical Set Assign to .. Fixed Fixed face regions Compressible rotating airgap Airgap face region translating airgap Airgap and displacement face region Moving Moving face regions

Advices for 2D users Coefficient for coils flux computation 기존의 FLUX3D에 있던 기능이 FLUX2D에 통합된 기능으로, ¼ 모델과 같은 부분모델을 외부회로와 링크할 때, 기존에는 부분모델에 맞게 저항과 인덕터는 실제 값을 나누어 주고, 커패시터는 값을 곱하여 입력해 준 후에 결과는 반대로 곱하거나, 나누어서 결과를 얻어냈으나, FLUX 9.1에서는 전술한 과정이 필요없이 Coefficient for coils flux compuation 를 이용하여 변환과정없이 값을 입력해주며, 계수는 자동과 수동으로 설정이 가능하다.

News of 3D post processor Storage of physical quantities to the nodes 자계와 열계의 커플링 문제에 있어서, 각 노드에서의 줄손실(Joule losses)를 얻어낼 필요가 있음 Hysteresis 모델에 있어서, 각 타임스텝에 대하여 노드에서의 H와 B 값을 얻어낼 필요가 있음 Type Definition BERTTOTI_IRON_LOSSES Iron losses by means of the formula of Bertotti in regions LS_IRON_LOSSES_REGIONS Iron losses with the LS model in regions LS_IRON_LOSSES_POINT Iron losses with the LS model on a point STORED QUANTITIES Stored quantities in each nodes of the meshing

Computation of magnetic loss

Theory of Bertotti P1 : losses by hysteresis, proportional to the frequency f P2 : classical Foucault currents losses, proportional to f2 P3 : supplementary losses or losses in excess, proportional to f3/2 c1 : coefficient of losses by hysteresis c2 : coefficient of classical Foucault currents losses c3 : coefficient of supplementary losses or in excess losses f : frequency Bm : maximum induction attained

LS (Loss Surface) module By using a Epstein type device for magnetic measurements in medium frequency

Skew slots module 로터 또는 스테이터 슬롯의 스큐는 스테이터에 대한 로터의 방향변화에 기인한 자기장의 축방향 변화때문에 2차원의 문제로 표현될 수 있으며, ‘Multilayers’라 불리는 수치해석기법에 따라 모델링되고, FLUX에서는 이를 準3차원(Quasi-3D) 또는 2½차원(2½D)이라 표현한다.

Multilayers 2D & Extruded 3D