EM Workbench/de

Einleitung

Der Arbeitsbereich EM (ElectroMagnetic) stellt die CAD-Frontend-Schnittstelle zu einigen kostenlosen Open-Source-Lösern zur Verfügung. Aktuell unterstützt es den 3D-magneto-quasistatische Impedanz-Löser FastHenry (d.h. Induktivitäts- und Widerstandsermittlung für "niedrige" Frequenzen). Unterstützung für den 3D-elektrostatische Kapazitäten-Löser FasterCap ist in Arbeit.

Installation

Der Arbeitsbereich EM ist ein externer Arbeitsbereich, der mit FreeCADs Addon-Manager installiert werden kann. Dies kann über den Menüeintrag Werkzeuge → Addon-Manager erfolgen.

Die Löser für elektromagnetische Zusammenhänge FastHenry2 und FasterCap müssen separat installiert werden. Ihre Binärcodes und auch die Quelldateien sind frei erhältlich von FastFieldSolvers.

Anwendung

FastHenry

FastHenry ist eine Software zur Berechnung der frequenzabhängigen Selbst- und Gegeninduktivitäten sowie Widerstände einer generischen dreidimensionalen leitfähigen Struktur unter magneto-quasistatischer Näherung. Sie kann auch Spice-kompatible Mehrfrequenz-Ersatzschaltungsmodelle generieren.

Kenntnisse über FastHenry sind Voraussetzung für die kompetente Nutzung des Arbeitsbereichs ElectroMagnetic für FastHenry. Wir empfehlen, das Original-Benutzerhandbuch FastHenry Bedienungsanleitung zu lesen und sich mit den mit der Installation bereitgestellten Beispieldateien vertraut zu machen.

FasterCap

FasterCap ist ein leistungsstarkes Programm zur Extraktion von drei- und zweidimensionalen Kapazitäten.

Kenntnisse über FasterCap sind eine Voraussetzung für die kompetente Nutzung des Arbeitsbereichs ElectroMagnetic für FasterCap. Wir empfehlen, die Original-Hilfedatei FasterCap-Hilfedatei zu lesen und sich ein wenig mit den Beispieldateien zu beschäftigen, die mit der Installation bereitgestellt werden.

FastHenry-Werkzeuge

Dies sind Werkzeuge, die zur Anbdingung an FastHenry verwendet werden:

• FHNode: Erstellt ein FastHenry-Knotenobjekt
• FHSegment: Erstellt ein FastHenry-Segmentobjekt
• FHPath: Erstellt ein FastHenry-Pfadobjekt
• FHPlane: Erstellt ein FastHenry-Einheitliches leitfähiges flaches Objekt
• FHPlaneHole: Erstellt ein FastHenry-Einheitliches leitfähiges Loch-Objekt
• FHPlaneAddRemoveNodeHole: Hinzufügen oder Entfernen eines Knotens oder Lochs aus/zu einer leitfähigen Ebene
• FHEquiv: Erstellt ein FastHenry-Knoten-Äquivalenzobjekt
• FHPort: Erstellt ein FastHenry-Port-Objekt
• FHSolver: Erstellt ein FastHenry Löser-Objekt.
• FHInputFIle: Erstellt eine FastHenry-Eingabedatei

FasterCap-Werkzeuge

Derzeit wird FasterCap über einige Makros in der Datei Export_mesh.py unterstützt, die im Arbeitsbereich ElectroMagnetic GitHub-Quellcode verfügbar ist.

API

Die EM-Werkzeug können in Makros und von der Python-Konsole aus durch Verwendung der EM-API genutzt werden:

Tutorien

Für die Beta-Versionen des Arbeitsbereichs EM stehen einige Video-Tutorien zur Verfügung:

• FreeCAD Arbeitsbereich ElectroMagnetic Tutorium - Erste Schritte
• FreeCAD Arbeitsbereich ElectroMagnetic Tutorium: Erstellen einer leitfähigen Ebene, Teil 1
• FreeCAD Arbeitsbereich ElectroMagnetic Tutorium: Erstellen einer leitfähigen Ebene, Teil 2
• FreeCAD Arbeitsbereich ElectroMagnetic Tutorium: Erstellen einer leitfähigen Ebene, Teil 3
• FreeCAD Arbeitsbereich ElectroMagnetic Tutorium: Verwendung des Pfadobjekts, Teil 1
• FreeCAD Arbeitsbereich ElectroMagnetic Tutorium: Verwendung des Pfadobjekts, Teil 2