案例研究:使用电磁模拟确保 EMC合规性
KEC设计和制造用于标准圆形，矩形和“D”型连接器的EMC外壳，以及一系列隔板接头和配件，导管系统和电缆束。KEC通过使用屏蔽外壳以及连接器和面板之间的连续性，在线束系统的连接器和电缆之间提供高质量的电气屏蔽，在市场上建立了自己的地位。但随着时间的推移，他们开始意识到客户正在购买他们的组件，并将其提供给其他人来构建完整的控制系统。作为回应，他们扩大了产品范围，包括整个EMC互连电缆线束的设计和制造过程。
随着业务的发展，在竞争中脱颖而出已成为一个重要目标。为了实现这一目标，KEC正在开发线束系统电磁仿真领域的进一步专业知识。通过建模和模拟客户的设计，KEC可以在过程的早期发现问题，并在EMC认证阶段之前建议纠正措施。这使客户能够避免代价高昂的错误，并在第一次尝试时通过认证测试。
所面临的挑战
在研究目标市场中潜在的未满足需求时，KEC团队将重点放在客户在EMC测试和认证过程中面临的挑战上。除了国防和航空航天市场的苛刻要求外，国际立法还制定了严格的规范，对电信、铁路和计算等许多其他行业构成了挑战。
电磁仿真确保EMC符合性
图1电缆线束试验几何图。
由于如果设备不符合EMC标准，并且必须重新设计和重新测试，那么成本非常高，因此制造商在将其集成到设计中并安装到设备中之前，需要确信线束系统符合标准。KEC认识到，在设计阶段早期提供模拟结果可以极大地帮助客户。这也是一项独一无二的技术，其他任何人都无法提供。
KEC董事长David Dyson表示:“我们意识到，通过首先使用EM模拟测试线束系统，我们可以为客户提供更完整的解决方案。模拟演示了屏蔽如何保护线路和信号免受射频场的影响，使我们能够查明存在的弱点。然后，我们可以帮助客户重新设计，直到仿真结果令人满意。我们的目标是第一次通过认证。”
为了实现他们的战略，KEC的下一步是购买一个EM仿真工具，他们可以自己使用该工具来建模和模拟线束系统。KEC接触了多家EM模拟软件提供商，最终决定采用Remcom的全波3D EM求解器。
图2折叠金属背壳设计(a)，第一构型分析(b)，第二构型分析(c)。
KEC的设计和开发工程师Simon Ireland说:“我们选择XFdtd是因为该产品非常易于使用。XF7的界面很直观，可以很容易地设置复杂的问题。”
基于一些关键客户的特定项目，测试了几个不同的应用程序。其中一个项目包括商业和学术问题。从学术方面，研究了一系列偶极天线和其他教科书类型的模拟，以便将模拟输出与理论解进行比较。从实用/商业方面，制造了一系列测试线束，并进行了EMC测试。然后执行这些测试控制的模拟，以将模拟输出与现实世界的问题进行比较(参见图1）.
另一种方案研究了折叠金属背壳的设计，作为低产量的铸件的替代方案。KEC必须设计金属折叠，使后壳能够贴合在一起，有几种方法可以实现这一点。通过模拟XF7中的不同选项，可以看到可测量的差异，使团队能够选择最佳设计选项(参见图2）.
“Remcom的软件给我们留下了深刻的印象，特别是易用性，以及在产品试用期间得到的支持，”Ireland说。“Remcom工程师对我的任何问题都提供了非常详细的回复，我通常会在发送电子邮件的一天内收到回复。”
结果与总结
一些精选客户目前正在与KEC合作，将他们遇到的问题作为新服务的试验场。该团队正在针对这些客户的特定应用改进模拟过程，并将模拟结果与正在测试的实际设备进行比较。反应非常积极，KEC将很快提供这项服务，作为常规产品线的一部分。
戴森表示:“在典型的电缆线束设计过程中加入EM模拟有很多好处，这些好处超出了为客户带来的附加值。”“在EMC互连领域，EM模拟的有用性刚刚被发现。我们希望在进行EMC试验之前，通过展示现场测试的价值，我们将走在更广泛的行业采用的最前沿。”
Remcom Inc .)
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