数字化转型 | Danfoss Drives全面普及仿真技术实现可持续发展
本文原刊登于Ansys.com：《Danfoss Drives Supports Sustainability and Digital Transformation by Democratizing Simulation》
作者：Jennifer Procario | Ansys市场传播经理
“通过Ansys，我们可以普及仿真并提高其可用性，以便客户在一开始就能获得合适的技术支持。”
——Janne Kuivalainen，丹佛斯首席技术官
可持续性问题几乎影响着全球每一个行业，而企业都在寻求能够帮助他们降低整体能耗的方法。事实上，节能是开发电机速度控制设备的关键驱动因素。因为即使是电机转速的微小变化，也能改善能耗。
交流（AC）驱动器有助于根据负载需求控制电机的转速，并且可应用于从材料处理和加工到食品和饮料的各种行业。Danfoss Drives是节能巨头丹佛斯（Danfoss）旗下的子公司，专注于研发、制造和供应交流驱动器，这些驱动器能够增强流程控制，降低能耗，减少电机控制应用中的机械应力，并优化依赖电机运行的各类应用的性能。
为了提高效率，优化工作流程并改善运营，Danfoss Drives在公司内外部都采用了Ansys多物理场仿真。在设计和开发交流驱动器的过程中，通过在内部团队中紧密应用Ansys Discovery，让包括非仿真专家在内的设计师、开发人员和工程师都能使用仿真工具，从而实现仿真的普及化。与此同时，其团队还与外部客户合作创建解决方案。Danfoss Drives通过让仿真技术在企业内部和外部都更易获取与实施，来推动可持续发展与数字化转型。
在Ansys Discovery中，可以在几秒钟内测试多个设计概念。在这些仿真中，工程师分析轻量级和重量级材料，以找到控制臂的最佳结构拟合
在团队中普及仿真
十多年来，Danfoss Drives一直在使用Ansys解决方案。
Danfoss首席技术官Janne Kuivalainen表示：“为了实现优化，我们需要高保真度建模和仿真。”
例如，Ansys Discovery将高保真度多物理场仿真和交互式几何结构建模集成到单个易于使用的工具中，并且能够处理各种工程学科的问题，包括结构、流体和电磁分析。利用Discovery，Danfoss Drives能够在设计流程的早期阶段获得关键洞察，最大限度地减少物理测试和原型设计，从而节省时间、能源和成本，同时减少材料浪费。此外，利用虚拟原型，团队只需花费物理原型构建和测试所需的一小部分时间，即可探索数百种设计概念。
该团队还使用Ansys Mechanical进行有限元分析（FEA），用Ansys Fluent进行计算流体力学（CFD）分析，用Ansys Icepak进行电子热管理，并使用Ansys SIwave进行信号完整性、电源完整性和电磁干扰（EMI）分析。
Danfoss Drives的VLT® Midi Drive FC 280为食品和饮料以及材料处理和加工等行业的机械制造商提供精确高效的电机控制
Kuivalainen表示：“从产品层面来看，我们已经决定更广泛地使用建模与仿真技术，这涉及到热、振动和电磁兼容性（EMC）等不同的物理场仿真。”
将仿真的价值扩展至客户
除了在内部实现数字化，Danfoss Drives还通过与客户合作，在外部扩展了Ansys仿真的价值。
Kuivalainen表示：“我们开始在自己的应用开发中心中调整系统方向，并配备面向客户的平台。我们设有实体场所，以便与客户一起开展创新和开发解决方案。”
例如，Danfoss Drives与客户沟通，以了解他们的需求，并根据这些需求提供硬件在环（HiL）解决方案。
他补充道：“通过Ansys，我们可以普及仿真并提高其可用性，以便客户在一开始就能获得合适的技术支持。”
除了Kuivalainen的团队之外，Danfoss的其他部门也都开始采用Ansys Twin Builder，这是一款能够使用混合分析创建数字孪生的开放式解决方案。
Ansys Twin Builder能够创建混合数字孪生，其将物理和数据相结合，以实现更高的准确性
从本质上讲，混合分析是一套将物理和数据相结合的技术和工具，以创建更准确的数字孪生：混合数字孪生。
Twin Builder可提供XIL集成，其支持面向硬件在环（HiL）、模型在环（MiL）和软件在环（SiL）验证工作流程的协同仿真。
此外，还可以轻松地配置与物联网（IoT）平台的连接器，以发送和接收运营数据。
利用Ansys Twin Builder，能够轻松连接物联网（IoT）平台，以发送和接收运营数据
Twin Builder的另一个优势是其内置的多域库。例如，您可以使用模拟和电力电子组件库对完整的电子系统进行建模，或者使用附加库，如Twin Builder加热和冷却库。
数字孪生能够实现预测性维护，从而节省成本，并优化资产运营。
探索数字化转型
到目前为止，Danfoss Drives已通过整合Discovery和其他Ansys工具来满足客户需求，从而取得了成功。
Kuivalainen表示：“我们可以看到，我们能够显著加快客户的产品开发速度，使他们在还未制造出实物硬件之前，就能提前开展全面的虚拟测试和性能评估。仿真建模可帮助客户构建更好的解决方案。”
Ansys Twin Builder具有内置多域系统库
