電機設計需要考慮電磁性能和溫升性能，包括機械設計等多物理場性能；但同時需要考慮設計研發成本、周期，以及市場對產品效率、功率、重量等的要求。因此，匹配的、快速的基于多物理場耦合考慮的電機設計研發軟件，成為電機產品研發首要需求。今天，就給大家介紹一款用于電機電磁特性和熱特性優化設計的工具——Motor-CAD軟件 。

Motor-CAD概述

Motor-CAD是全球唯一的電機電磁、熱及磁熱互耦設計軟件，用于電機的電磁特性和熱特性進行優化設計。開發至今，已被全球主要的電機生產商、科研機構及高校廣泛使用。Motor-CAD開發者MDL公司是全球領先的電機設計軟件開發商，1998年成立至今，一直致力于先進電機設計軟件的開發。

Motor-CAD作為國際上應用及影響范圍最廣的電機電磁熱設計軟件，集成了磁路法、熱路法、熱網絡法、有限元分析法、智能優化算法，20年積累的豐富電磁熱計算經驗數據，有效提升了不同種類、不同冷卻型式電機電磁與熱計算精度。

Motor-CAD集成化軟件包，可在設計階段高效精確地對電機進行電磁和熱性能設計計算，軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）和虛擬實驗室（Lab）、機械（Mechanical）、優化（Opt）五個模塊，可在幾分鐘內精確計算電磁和熱特性。輸出結果豐富，直觀，易于掌握。

2019年3月， Motor-CAD當前最新版本為R12版本。

Motor-CAD的10大核心競爭優勢

Motor-CAD 具有足夠的核心競爭力，相比于現有市面上能夠看見的商業化電機設計或分析軟件，具有下面10大核心競爭優勢，是電機行業和設計研發革命性劃時代的產品。

• 專業化電機設計軟件

• 多物理場設計

• 解析法有限元混合+快速有限元技術

• 參數化+優化

• 熱設計

• 自動后處理

• 虛擬實驗室LAB

• 快速高效+易用

• 精度高

• 可與多種電機相關軟件進行耦合計算

下面我們就從10個方面具體介紹下Motor-CAD的核心競爭優勢。

（1）專業化

專業化的電機設計軟件，只專注于電機設計，具有豐富的電機類型

 

（2）多物理場設計

Motor-CAD具備電磁、熱、Lab、機械模塊。可同時對電機電磁、熱進行優化設計。

電磁溫度雙向耦合

（3）解析法有限元混合+快速有限元技術

Motor-CAD 整個程序框架完全是為電機設計量身定制，優化了有限元程序，采用高效的匯編語言撰寫有限元核心 算法，極大的提高了計算效率，是傳統有限元軟件計算效率的數倍到數十倍。磁路法、熱路法、熱網絡法、有限 元分析法、智能優化算法混合算法。自動剖分網格，設置邊界和自動加密網格，周期陣列。

 

（4）參數化 + 優化

Motor-CAD 支持參數化模型與參數化設置，參數化設計，選項卡式操作和自動構建 3D 模型，并支持參數相關性分 析，采用 OPT 模塊或者第三方優化軟件進行靈敏度分析和優化分析。優化設計快速方便。

 

（5）熱設計

? 全球唯一專業電機熱設計

? 穩態+瞬態熱計算

? 耦合電磁計算

? 豐富的冷卻結構

? 復雜的冷卻方式

? 極高計算效率（數秒到數分鐘）

? 熱路+有限元

? 自動構建熱網絡

? 集成工藝系數

（6）自動后處理

計算完畢，無需進行后處理操作，曲線、云圖、報表自動化輸出

 

（7）虛擬實驗室 Lab

? 整車參數輸入

? 路況圖譜計算

? 效率Map

? DQ電感曲線

? 峰值轉矩轉速

? 額定轉矩轉速

? 電機+發電機

? 集成控制策略

 

（8）快速高效 + 易用

? 硬件要求低，無需工作站

? 不限制核數，支持多核并行

? MAP圖（5分鐘）筆記本電腦

? 計算速度非常快，效率高

? 操作簡單，易上手

? 中英文自由切換

? 多個題目同時計算

? 輕量化軟件 

（9）精度高

? 無論從核心算法，還是主要設計影響因素，甚至考慮到生產制造過程中的各種因素對實際性能的影響

? 因此Motor-CAD 的電磁、散熱、效率&功率Map等結果，和試驗相比，有非常高的精度，完全滿足和涵蓋工程要求，尤其是產品概念設計階段和初步設計階段。

 

（10）可與多種電機相關軟件進行耦合計算

Motor-CAD可以和多種軟件進行耦合計算，可以對產品進行更為精確完整詳細的求解計算。包括可以和AYSNS、OptisLang、Romax、GT-Suite、MATLAB等軟件進行耦合計算。尤其是在ANSYS中，可以和Maxwell、Fluent、Mechanical、Simploer對電機進行電磁、溫升、機械以及系統方面的耦合計算，得到更為完整詳細精確的數據結果。

 

目前，MDL公司正通過安世亞太公司在國內開展Motor-CAD的銷售和技術服務，感興趣的用戶，歡迎聯系安世亞太。

除了電機電磁熱設計軟件及方案，安世亞太在機電一體化電機設計仿真、電機振動噪聲、電機多物理場、電機電磁、電機仿真咨詢與專業定制開發、電機結構、電機流體仿真等方面，都積累了豐富的經驗，相關資料和文章詳見“延伸閱讀”。

下載地址：Motor-CAD案例教程系列三相感應電機電磁熱耦合計算