Motor-CAD
關注創建者：zhouyong 創建時間：2019-04-08
Motor-CAD的視頻教程
Ansys Maxwell 2021 R1及Motor-CAD V14新功能介紹
Maxwell， Motor-CAD Lab可以調用Maxwell的計算結果來生成map圖，Motor-CAD可以輸出更多的電機FMU模型至Twin Builder系統仿真仿真。
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Ansys Motor-CAD 全新的電機設計流程
本次網絡研討會將講解和演示Motor-CAD在全新的電機設計流程中所扮演的角色，以及與Ansys其他仿真工具的接口，包括 Ansys Maxwell 二維和三維接口，Motor-CAD與 Twin Builder 的系統仿真，Motor-CAD與 OptiSLang 進行多物理多目標的優化，將為大家呈現一個高效的電機設計驗證全方位的解決方案。
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Ansys Motor-CAD 電機設計軟件功能介紹
Motor-CAD 是專門針對電機設計而開發的一款工程軟件工具，在設計階段能夠更加高效地綜合分析電機電磁性能、熱管理、應力結構、駕駛工況，以及加工工藝對電機設計的影響，為工程師提供電機設計更加全面的解決方案。本次網絡研討會將詳細介紹和演示Motor-CAD 的功能。
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Motor-CAD的實例教程
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。
展開 本文基于Motor-CAD對永磁同步電機進行電磁振動噪聲（E-NVH）仿真分析，為永磁同步電機的E-NVH分析提供理論依據，并為永磁同步電機的E-NVH提供優化途徑。
Motor-CAD是全球領先的新能源汽車電機選型分析及設計軟件，用于新能源汽車電機的選型匹配，優化設計，競品分析，拆解分析等。開發至今，已被全球主要的整車生產企業、電機生產商、科研機構及高校等廣泛使用。
Motor-CAD集成化軟件包，可在選型、設計階段高效地對電機進行電磁和熱性能測試；軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）、機械模塊（Mechanical）和虛擬實驗室（Lab）四個模塊，可在幾分鐘內精確評估電磁、熱和電磁振動噪聲特性。
2 基于Motor-CAD的E-NVH仿真分析
2.1 Motor-CAD 軟件中的電機模型
本例以一臺48S8P永磁同步電機為例，對電機的電磁噪聲進行仿真分析。通過Motor-CAD中的Mechanical模塊對電機E-NVH進行仿真分析，為后續的降噪方案提供思路。表1所示為電機的主要結構參數。
展開 借助于 Motor-CAD 與 optiSLang，電機工程師可以在概念設計階段快速評估設計參數對電磁、熱、機械強度的綜合影響，在最短時間內給出電機最佳初始設計方案，另外利用 Motor-CAD 與 Maxwell、Twin Builder 之間的接口，工程師可進一步對初始設計方案進行電磁場高精度分析、系統級場路協同仿真分析。
本文我們將通過兩個例子來詳細介紹 Motor-CAD 與 optiSLang 進行電機優化的方法。通過利用 optiSLang 中的 MotorCAD Solver Wizard 實現優化，以及利用 optiSLang 中的 Python Solver Wizard 如何來實現優化。
利用 optiSLang 中的 MotorCAD Solver Wizard 實現優化
optiSLang 中的 MotorCAD Solver Wizard 可以幫助用戶快速創建 Motor-CAD 的參數化分析系統用于敏感性分析或優化設計，用戶只需利用該向導導入 Motor-CAD 模型文件，軟件會自動識別 Motor-CAD 中的參數，通過鼠標拖拽即可完成相關設置。
optiSLang 中的 MotorCAD Solver Wizard
MotorCAD 參數化分析系統
在 MotorCAD solve 中，用戶可定義求解類型，軟件目前支持電磁、熱、Lab 三個模塊
選擇計算模塊
另外還支持在求解結束后，自動導出 Maxwell 的 vb 建模腳本，以及 Motor-CAD 中電機的徑向、軸向、3D 模型的截圖。
展開 具體包括：全周期建模周期模型求解、利茲線分析功能、基于渦流場的體力密度耦合、溫度相關的鐵損BP曲線、時間平均場量輸出、渦流求解器頻率參數化、隨空間變化的材料或溫度輸入、感應電機的ECE ROM模型、ACT功能增強、發卡繞組UDP、HPC與GPU支持等；
Motor-CAD v14主要功能增強體現在Motor-CAD與Maxwell/Twin Builder的鏈接，包括Motor-CAD可以輸出更多的模型到Maxwell， Motor-CAD Lab可以調用Maxwell的計算結果來生成map圖，Motor-CAD可以輸出更多的電機FMU模型至Twin Builder系統仿真仿真。同時，Motor-CAD也增加了電磁力分析功能，包括一維和二維的電磁力諧波分析，為后續的快速NVH分析提供基礎。
展開 電機效率與成本優化
電機連續轉矩密度/功率密度優化
電機散熱結構優化
電機轉子減重與結構強度優化
電機轉矩脈動與齒槽轉矩優化
電機峰值扭矩/峰值功率優化
基于Motor-CAD的電機快速多學科設計與優化能實現什么？
Ansys Motor-CAD是目前全球范圍內唯一包含電磁、熱、機械的專業電機多學科設計工具，它同時兼顧了計算速度與精度，可在最短時間內完成電機初始方案設計，結合強大的Ansys optiSLang優化工具，使得電機工程師在設計初期對電磁、熱、機械性能進行快速綜合優化的夢想成為可能。
Motor-CAD結合了磁路法與電磁場有限元法，兼顧了理論深度與計算精度，豐富的結果后處理幫助用戶深入、全面的分析和理解電機各種電磁性能參數
Motor-CAD集成的熱分析模塊實現了電機電磁-熱雙向快速耦合分析，其內置20 年積累的豐富電磁熱計算經驗數據為計算精度提供了有力保證
Motor-CAD與optiSLang之間可以借助于集成的向導插件或Python腳本進行耦合，實現電機多學科、多工況、多目標快速綜合優化
Motor-CAD內置的分析模塊提供快速和足夠高精度的算法，幫助用戶減少電機概念設計，初始設計和詳細設計之間多余的往復迭代，加快電機產品研發周期；其內置的各種類型的全參數化電機設計模板、電機設計專家經驗數據、豐富專業的前、后處理功能，即使是擁有電機基本專業知識的普通工程師也可快速、高效、合理地設計高性能電機。
展開 
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在2026 R1 新版本中多項功能升級：全新 PI 求解器、更強大的HFSS/Q3D/SIwave 工作流與網格能力，以及 Maxwell、Motor-CAD、Icepak 在效率、精度與系統級分析上的全面增強。
Ansys應用類系列網絡研討會——電磁仿真系列專題也已上線，聚焦電磁場、SI/PI、熱管理等關鍵方向，覆蓋電機、機器人電驅、變壓器、天線及機電設備等前沿應用場景。
Motor-CAD軟件中的NVH調諧操作簡單直觀，只需一次模態分析或測試數據即可調諧模態參數。正確調諧NVH模型后，我們可以在Motor-CAD軟件中運行NVH分析，以便更好地了解整個工作范圍內的噪聲特征。最終，這將有助于避免產品重新設計和發布延遲，并且從長遠來看可以有效節省時間和資金。
視頻演示：Motor-CAD NVH模型調諧
Ansys Motor-CAD在軸向磁通電機的求解能力上持續改進，新版本支持熱分析、退磁分析，NVH分析等，此外，軟件提高了在模塊之間的集成能力和用戶體驗，包括集成與Workbench的Maxwell和Motion耦合，Maxwell與Motor-CAD Lab的集成等。
PyMotorCAD：Ansys Motor-CAD的Python接口。專門用于電機設計與分析的腳本化，可以自動化地進行電磁、熱和機械性能的迭代計算。
PySherlock：Ansys Sherlock的Python接口。專注于電子產品的壽命預測，可以通過Python自動化導入載荷、設置分析參數并獲取焊點、PCB板的壽命預估結果。
電機多物理場分析
Motor-CAD
2026年三季度計劃
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Ansys Motor-CAD電機設計專用工具：能夠在全轉矩-速度工作范圍內進行快速多物理場仿真的平臺。該工具采用嵌入式2D有限元分析（FEA）、分析計算和等效電路方法來分析電磁性能。它還有助于優化電機的冷卻系統，以最大限度地降低機械應力以及噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）響應。
本次培訓旨在讓初學者了解Ansys Motor-CAD基本仿真的流程，熟悉Ansys Motor-CAD的模塊及其參數的含義，幫助工程師快速地提升仿真建模能力。
圖6：Motor-CAD軟件與Mechanical軟件之間的結果ERP比較
Motor-CAD軟件中的NVH調諧操作簡單直觀，只需一次模態分析或測試數據即可調諧模態參數。正確調諧NVH模型后，我們可以在Motor-CAD軟件中運行NVH分析，以便更好地了解整個工作范圍內的噪聲特征。最終，這將有助于避免產品重新設計和發布延遲，并且從長遠來看可以有效節省時間和資金。
演講主題
演講人及公司
Ansys 2025 低頻產品更新
譚洪濤
Ansys技術經理
研發仿真數智轉型：電機數智仿真優化平臺
舒圣浪
美的集團 電磁研究高級工程師
結合Deepseek、Motor-CAD
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Ansys技術經理
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結合Deepseek、Motor-CAD
