電機設(shè)計問題

新的電機設(shè)計流程

高效的電機電磁自動化仿真分析流程

Ansys新的電機多學(xué)科仿真設(shè)計平臺

Ansys Motor-CAD電機多學(xué)科概念設(shè)計

Ansys Motor-CAD

Motor-CAD Therm

? 基于熱網(wǎng)絡(luò)和電機模板

? 具有20多年內(nèi)置經(jīng)驗的電機熱分析工具

? 穩(wěn)態(tài)溫升+瞬態(tài)溫升

? 幾秒鐘完成溫度計算

? 分析熱傳導(dǎo)路徑并改善散熱設(shè)計

? 設(shè)計空間探索，優(yōu)選方案

? 自動生成熱和流體網(wǎng)絡(luò)

? 包括徑向和軸向傳熱的三維網(wǎng)絡(luò)

? 槽截面的細(xì)節(jié)可視化和計算

? 所有計算的背后都是CFD, FEA 以及經(jīng)驗的累積

? 集成多種常用冷卻方式

? 電機的溫度模型建立，非常具有挑戰(zhàn)性，因為很多參數(shù)會受到制造因素的影響。

? 影響溫升的幾個典型因素：定子和機殼是否接觸良好；繞組浸漆和灌封是否完好。

? 軟件中內(nèi)置了經(jīng)驗數(shù)據(jù)，幫助用戶選擇合適的值。

Motor-CAD EMag

? 大量參數(shù)化設(shè)計模板和幾何模型

? 結(jié)合2D有限元和解析法

? 計算轉(zhuǎn)矩、功率、損耗、電壓、電流、電感、磁通、電磁力等參數(shù)

? 自動設(shè)置不同性能和工況計算。

? 內(nèi)嵌2D瞬態(tài)有限元

? 全自動設(shè)置剖分和邊界條件

? 高級計算功能：磁鋼渦流損耗；導(dǎo)條渦流損耗；繞組交流損耗

? Dxf模型導(dǎo)入

? 腳本編輯幾何模型

? 用戶自定義電流波形

? 用戶自定義斜極斜槽

Motor-CAD Lab

? 效率Map圖和損耗Map圖

? 峰值轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線計算

? 連續(xù)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線計算

? 運行周期性能分析

? 開路和短路分析

? 考慮電機控制策略

? 計算任意運行周期內(nèi)的損耗、效率和功率

? 計算電機溫度隨時間變化的曲線

? 計算過程中損耗、磁鋼性能考慮溫度影響

Motor-CAD與Maxwell的接口

Motor-CAD與TwinBuilder的接口

Ansys以往工具與Motor-CAD的區(qū)別

電機電磁性能分析

電機有限元分析

支持多種運動形式

永磁電機退磁分析

電機整體充磁分析

扁線電機的渦流損耗計算

電機環(huán)流計算

磁鋼渦流損耗計算

二維等效斜極斜槽分析

效率Map圖計算

繞組自動設(shè)置Toolkit

電磁力二維FFT

繪制電磁力瀑布圖

電機振動與噪聲分析

Ansys電機本體振動噪聲分析解決方案

? 精度高

? 結(jié)果基于物理場

? 靈活且易用

? 統(tǒng)一平臺統(tǒng)一的模型參數(shù)化平臺；統(tǒng)一的優(yōu)化平臺；數(shù)據(jù)無縫鏈接

Ansys電機本體振動噪聲分析流程

支持轉(zhuǎn)子分段斜極的電磁力映射

? Maxwell2D skew功能可處理多個slice上的電磁力并自動映射到諧響應(yīng)

? 大幅簡化了永磁電機轉(zhuǎn)子分段斜極的NVH分析流程

? 支持一字、V字和用戶自定義斜極

考慮轉(zhuǎn)子偏心的振動噪聲分析

電機本體+減速器振動噪聲分析

Ansys Sound：瀑布圖→ERP listening

Ansys Sound：修改聲音瀑布圖

Ansys Sound：電機噪聲階次識別與提取

電機溫度場分析

電磁熱耦合分析流程

風(fēng)冷分析案例

電磁損耗的耦合

Fluent流體仿真結(jié)果

永磁電機定子水冷仿真

三相感應(yīng)電機液冷仿真

三相感應(yīng)電機噴油及液冷仿真

考慮磁鋼溫度特性的電機特性仿真

電機設(shè)計優(yōu)化

參數(shù)化建模

IPM轉(zhuǎn)子UDP參數(shù)化模型

UDP參數(shù)化模型

輸出參數(shù)化：反電勢、轉(zhuǎn)矩某次諧波幅值

輸出參數(shù)化：時空電磁力2DFFT

? 電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，氣隙圓周中產(chǎn)生的空間電磁力密度波形具有時空二維屬性

? 我們通常對有限元仿真得到的時空電磁力波數(shù)據(jù)進行二維傅里葉分析（FFT2D），獲得不同時、空階次分量的幅值，以判斷其對振動的貢獻

? 在Maxwell中直接進行FFT2D比較困難

? 為此，我們開發(fā)了用于FFT2D的UDO腳本，功能包括：輸出用戶指定的任意時、空階次幅值；導(dǎo)出所有FFT2D結(jié)果矩陣到csv文件

? 利用該腳本即可實現(xiàn)對電磁力某時、空階次幅值的優(yōu)化

Maxwell+optiSLang電機多工況多目標(biāo)優(yōu)化

基于optiSLang的多物理場優(yōu)化平臺

Motor-CAD電機多學(xué)科優(yōu)化

optiSLang參數(shù)敏感性分析與優(yōu)化

電機驅(qū)動系統(tǒng)分析

電機ECE模型抽取

IPM電機MTPA控制

不同控制方法仿真結(jié)果比較

嵌入控制代碼仿真

旋轉(zhuǎn)變壓器及其控制器仿真

電驅(qū)動系統(tǒng)仿真分析流程

開關(guān)器件物理原型建模

開關(guān)模塊建模

母排寄生參數(shù)提取

? 母排表面電流由于“集膚效應(yīng)”與“鄰近效應(yīng)”的影響，明顯分布不均勻

? 通過Q3D可提取模型在不同頻率下的RL/CG矩陣，替換掉理想模型的走線

電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)干擾分析

深圳市優(yōu)飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產(chǎn)品開發(fā)平臺解決方案與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的國家級高新技術(shù)企業(yè)。

十多年來，優(yōu)飛迪科技在數(shù)字孿生、工業(yè)軟件尤其仿真技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)等領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗，并在這些領(lǐng)域擁有數(shù)十項獨立自主的知識產(chǎn)權(quán)。同時，優(yōu)飛迪科技也與國際和國內(nèi)的主要頭部工業(yè)軟件廠商建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，能夠為客戶提供完整的產(chǎn)品開發(fā)平臺解決方案。

優(yōu)飛迪科技技術(shù)團隊實力雄厚，主要成員均來自于國內(nèi)外頂尖學(xué)府、并在相關(guān)領(lǐng)域有豐富的工作經(jīng)驗，能為客戶提供“全心U+端到端服務(wù)”。