Motor-CAD的案例
電機(jī)電磁熱設(shè)計(jì)軟件Motor-CAD的十大優(yōu)勢(shì)，了解一下嗎？附Motor-CAD案例教程系列三相感應(yīng)
今天，就給大家介紹一款用于電機(jī)電磁特性和熱特性優(yōu)化設(shè)計(jì)的工具——Motor-CAD軟件 。
Motor-CAD概述
Motor-CAD是全球唯一的電機(jī)電磁、熱及磁熱互耦設(shè)計(jì)軟件，用于電機(jī)的電磁特性和熱特性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)至今，已被全球主要的電機(jī)生產(chǎn)商、科研機(jī)構(gòu)及高校廣泛使用。Motor-CAD開(kāi)發(fā)者M(jìn)DL公司是全球領(lǐng)先的電機(jī)設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)商，1998年成立至今，一直致力于先進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)軟件的開(kāi)發(fā)。
Motor-CAD作為國(guó)際上應(yīng)用及影響范圍最廣的電機(jī)電磁熱設(shè)計(jì)軟件，集成了磁路法、熱路法、熱網(wǎng)絡(luò)法、有限元分析法、智能優(yōu)化算法，20年積累的豐富電磁熱計(jì)算經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有效提升了不同種類、不同冷卻型式電機(jī)電磁與熱計(jì)算精度。
Motor-CAD集成化軟件包，可在設(shè)計(jì)階段高效精確地對(duì)電機(jī)進(jìn)行電磁和熱性能設(shè)計(jì)計(jì)算，軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）和虛擬實(shí)驗(yàn)室（Lab）、機(jī)械（Mechanical）、優(yōu)化（Opt）五個(gè)模塊，可在幾分鐘內(nèi)精確計(jì)算電磁和熱特性。輸出結(jié)果豐富，直觀，易于掌握。
2019年3月， Motor-CAD當(dāng)前最新版本為R12版本。
Motor-CAD的10大核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
Motor-CAD 具有足夠的核心競(jìng)爭(zhēng)力，相比于現(xiàn)有市面上能夠看見(jiàn)的商業(yè)化電機(jī)設(shè)計(jì)或分析軟件，具有下面10大核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，是電機(jī)行業(yè)和設(shè)計(jì)研發(fā)革命性劃時(shí)代的產(chǎn)品。
展開(kāi) 基于Motor-CAD的永磁同步電機(jī)變速工況E-NVH仿真分析
本文基于Motor-CAD對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行電磁振動(dòng)噪聲（E-NVH）仿真分析，為永磁同步電機(jī)的E-NVH分析提供理論依據(jù)，并為永磁同步電機(jī)的E-NVH提供優(yōu)化途徑。
Motor-CAD是全球領(lǐng)先的新能源汽車電機(jī)選型分析及設(shè)計(jì)軟件，用于新能源汽車電機(jī)的選型匹配，優(yōu)化設(shè)計(jì)，競(jìng)品分析，拆解分析等。開(kāi)發(fā)至今，已被全球主要的整車生產(chǎn)企業(yè)、電機(jī)生產(chǎn)商、科研機(jī)構(gòu)及高校等廣泛使用。
Motor-CAD集成化軟件包，可在選型、設(shè)計(jì)階段高效地對(duì)電機(jī)進(jìn)行電磁和熱性能測(cè)試；軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）、機(jī)械模塊（Mechanical）和虛擬實(shí)驗(yàn)室（Lab）四個(gè)模塊，可在幾分鐘內(nèi)精確評(píng)估電磁、熱和電磁振動(dòng)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(jī)模型
本例以一臺(tái)48S8P永磁同步電機(jī)為例，對(duì)電機(jī)的電磁噪聲進(jìn)行仿真分析。通過(guò)Motor-CAD中的Mechanical模塊對(duì)電機(jī)E-NVH進(jìn)行仿真分析，為后續(xù)的降噪方案提供思路。表1所示為電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。
展開(kāi) 基于 Ansys Motor-CAD 與 optiSLang 的電機(jī)多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)（上）
借助于 Motor-CAD 與 optiSLang，電機(jī)工程師可以在概念設(shè)計(jì)階段快速評(píng)估設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)電磁、熱、機(jī)械強(qiáng)度的綜合影響，在最短時(shí)間內(nèi)給出電機(jī)最佳初始設(shè)計(jì)方案，另外利用 Motor-CAD 與 Maxwell、Twin Builder 之間的接口，工程師可進(jìn)一步對(duì)初始設(shè)計(jì)方案進(jìn)行電磁場(chǎng)高精度分析、系統(tǒng)級(jí)場(chǎng)路協(xié)同仿真分析。
本文我們將通過(guò)兩個(gè)例子來(lái)詳細(xì)介紹 Motor-CAD 與 optiSLang 進(jìn)行電機(jī)優(yōu)化的方法。通過(guò)利用 optiSLang 中的 MotorCAD Solver Wizard 實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，以及利用 optiSLang 中的 Python Solver Wizard 如何來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。
利用 optiSLang 中的 MotorCAD Solver Wizard 實(shí)現(xiàn)優(yōu)化
optiSLang 中的 MotorCAD Solver Wizard 可以幫助用戶快速創(chuàng)建 Motor-CAD 的參數(shù)化分析系統(tǒng)用于敏感性分析或優(yōu)化設(shè)計(jì)，用戶只需利用該向?qū)?dǎo)入 Motor-CAD 模型文件，軟件會(huì)自動(dòng)識(shí)別 Motor-CAD 中的參數(shù)，通過(guò)鼠標(biāo)拖拽即可完成相關(guān)設(shè)置。
optiSLang 中的 MotorCAD Solver Wizard
MotorCAD 參數(shù)化分析系統(tǒng)
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(gè)模塊
選擇計(jì)算模塊
另外還支持在求解結(jié)束后，自動(dòng)導(dǎo)出 Maxwell 的 vb 建模腳本，以及 Motor-CAD 中電機(jī)的徑向、軸向、3D 模型的截圖。
展開(kāi) 報(bào)名 | Ansys Maxwell 2021 R1及Motor-CAD V14新功能介紹
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(chǎng)的體力密度耦合、溫度相關(guān)的鐵損BP曲線、時(shí)間平均場(chǎng)量輸出、渦流求解器頻率參數(shù)化、隨空間變化的材料或溫度輸入、感應(yīng)電機(jī)的ECE ROM模型、ACT功能增強(qiáng)、發(fā)卡繞組UDP、HPC與GPU支持等；
Motor-CAD v14主要功能增強(qiáng)體現(xiàn)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(diào)用Maxwell的計(jì)算結(jié)果來(lái)生成map圖，Motor-CAD可以輸出更多的電機(jī)FMU模型至Twin Builder系統(tǒng)仿真仿真。同時(shí)，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(xù)的快速NVH分析提供基礎(chǔ)。
展開(kāi) 
一文了解基于Motor-CAD的電機(jī)快速多學(xué)科設(shè)計(jì)與優(yōu)化
電機(jī)效率與成本優(yōu)化
電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)矩密度/功率密度優(yōu)化
電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化
電機(jī)轉(zhuǎn)子減重與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)化
電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)與齒槽轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
電機(jī)峰值扭矩/峰值功率優(yōu)化
基于Motor-CAD的電機(jī)快速多學(xué)科設(shè)計(jì)與優(yōu)化能實(shí)現(xiàn)什么？
Ansys Motor-CAD是目前全球范圍內(nèi)唯一包含電磁、熱、機(jī)械的專業(yè)電機(jī)多學(xué)科設(shè)計(jì)工具，它同時(shí)兼顧了計(jì)算速度與精度，可在最短時(shí)間內(nèi)完成電機(jī)初始方案設(shè)計(jì)，結(jié)合強(qiáng)大的Ansys optiSLang優(yōu)化工具，使得電機(jī)工程師在設(shè)計(jì)初期對(duì)電磁、熱、機(jī)械性能進(jìn)行快速綜合優(yōu)化的夢(mèng)想成為可能。
Motor-CAD結(jié)合了磁路法與電磁場(chǎng)有限元法，兼顧了理論深度與計(jì)算精度，豐富的結(jié)果后處理幫助用戶深入、全面的分析和理解電機(jī)各種電磁性能參數(shù)
Motor-CAD集成的熱分析模塊實(shí)現(xiàn)了電機(jī)電磁-熱雙向快速耦合分析，其內(nèi)置20 年積累的豐富電磁熱計(jì)算經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為計(jì)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?qū)Р寮騊ython腳本進(jìn)行耦合，實(shí)現(xiàn)電機(jī)多學(xué)科、多工況、多目標(biāo)快速綜合優(yōu)化
Motor-CAD內(nèi)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(jī)概念設(shè)計(jì)，初始設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)之間多余的往復(fù)迭代，加快電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)周期；其內(nèi)置的各種類型的全參數(shù)化電機(jī)設(shè)計(jì)模板、電機(jī)設(shè)計(jì)專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、豐富專業(yè)的前、后處理功能，即使是擁有電機(jī)基本專業(yè)知識(shí)的普通工程師也可快速、高效、合理地設(shè)計(jì)高性能電機(jī)。
展開(kāi) Ansys | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度
如圖3b所示，第6階模態(tài)的固有頻率值存在顯著差異，可以對(duì)Motor-CAD NVH模型進(jìn)行調(diào)諧，使其與Mechanical軟件計(jì)算出的固有頻率值保持一致。
圖4展示了如何調(diào)整模態(tài)參數(shù)，以調(diào)諧Motor-CAD NVH模型。為了匹配第6階模態(tài)的固有頻率，可以使用圖4b中所示的方程輕松計(jì)算所需的剛度值，該方程源于固有頻率的定義。
編輯
跳轉(zhuǎn)
圖3a（左）和3b（右）
Mechanical軟件的模態(tài)分析結(jié)果：
（左）第0階模態(tài)
（右）第6階模態(tài)
圖4a（左）和4b（右）。模態(tài)參數(shù)調(diào)諧
輸入新的模態(tài)參數(shù)后，Motor-CAD NVH模型將自動(dòng)調(diào)諧，NVH分析結(jié)果將在幾秒鐘內(nèi)更新。調(diào)諧的模型可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)ERP水平，如圖5所示。
圖5a（上）和5b（下）
調(diào)諧的Motor-CAD軟件與Mechanical軟件之間的ERP比較：
（上）由三階力諧波激勵(lì)的第0階模態(tài)
（下）由二階力諧波激勵(lì)的第6階模態(tài)
如圖6所示，調(diào)諧的Motor-CAD NVH模型與來(lái)自Mechanical軟件的完整有限元分析結(jié)果密切相關(guān)。
圖6：Motor-CAD軟件與Mechanical軟件之間的結(jié)果ERP比較
Motor-CAD軟件中的NVH調(diào)諧操作簡(jiǎn)單直觀，只需一次模態(tài)分析或測(cè)試數(shù)據(jù)即可調(diào)諧模態(tài)參數(shù)。正確調(diào)諧NVH模型后，我們可以在Motor-CAD軟件中運(yùn)行NVH分析，以便更好地了解整個(gè)工作范圍內(nèi)的噪聲特征。最終，這將有助于避免產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)和發(fā)布延遲，并且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可以有效節(jié)省時(shí)間和資金。
展開(kāi) 電機(jī)設(shè)計(jì) | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（內(nèi)含演示視頻）
Motor-CAD解析模型可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)由三階力諧波激勵(lì)的第0階模態(tài)（膨脹模態(tài)）。然而，由于寬齒底對(duì)定子軛剛度的影響，它無(wú)法有效預(yù)測(cè)由二階力諧波分量激勵(lì)的第6階模態(tài)（六邊形模態(tài)）。第6階模態(tài)的差異會(huì)影響NVH預(yù)測(cè)的整體準(zhǔn)確性。
圖3展示了Mechanical軟件的模態(tài)分析結(jié)果，顯示第0階模態(tài)和第6階模態(tài)分別發(fā)生在4711.7 Hz和4456.3 Hz。如圖3b所示，第6階模態(tài)的固有頻率值存在顯著差異，可以對(duì)Motor-CAD NVH模型進(jìn)行調(diào)諧，使其與Mechanical軟件計(jì)算出的固有頻率值保持一致。
圖4展示了如何調(diào)整模態(tài)參數(shù)，以調(diào)諧Motor-CAD NVH模型。為了匹配第6階模態(tài)的固有頻率，可以使用圖4b中所示的方程輕松計(jì)算所需的剛度值，該方程源于固有頻率的定義。
輸入新的模態(tài)參數(shù)后，Motor-CAD NVH模型將自動(dòng)調(diào)諧，NVH分析結(jié)果將在幾秒鐘內(nèi)更新。調(diào)諧的模型可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)ERP水平，如圖5所示。
如圖6所示，調(diào)諧的Motor-CAD NVH模型與來(lái)自Mechanical軟件的完整有限元分析結(jié)果密切相關(guān)。
Motor-CAD軟件中的NVH調(diào)諧操作簡(jiǎn)單直觀，只需一次模態(tài)分析或測(cè)試數(shù)據(jù)即可調(diào)諧模態(tài)參數(shù)。正確調(diào)諧NVH模型后，我們可以在Motor-CAD軟件中運(yùn)行NVH分析，以便更好地了解整個(gè)工作范圍內(nèi)的噪聲特征。最終，這將有助于避免產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)和發(fā)布延遲，并且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可以有效節(jié)省時(shí)間和資金。
視頻演示：Motor-CAD NVH模型調(diào)諧
展開(kāi) 下午報(bào)名 | Ansys Maxwell 2021 R1及Motor-CAD V14新功能介紹
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(chǎng)的體力密度耦合、溫度相關(guān)的鐵損BP曲線、時(shí)間平均場(chǎng)量輸出、渦流求解器頻率參數(shù)化、隨空間變化的材料或溫度輸入、感應(yīng)電機(jī)的ECE ROM模型、ACT功能增強(qiáng)、發(fā)卡繞組UDP、HPC與GPU支持等；
Motor-CAD v14主要功能增強(qiáng)體現(xiàn)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(diào)用Maxwell的計(jì)算結(jié)果來(lái)生成map圖，Motor-CAD可以輸出更多的電機(jī)FMU模型至Twin Builder系統(tǒng)仿真仿真。同時(shí)，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(xù)的快速NVH分析提供基礎(chǔ)。
展開(kāi) 行業(yè)應(yīng)用方案 | 基于Motor-CAD的電機(jī)快速多學(xué)科設(shè)計(jì)與優(yōu)化
Motor-CAD結(jié)合了磁路法與電磁場(chǎng)有限元法，兼顧了理論深度與計(jì)算精度，豐富的結(jié)果后處理幫助用戶深入、全面的分析和理解電機(jī)各種電磁性能參數(shù)
Motor-CAD集成的熱分析模塊實(shí)現(xiàn)了電機(jī)電磁-熱雙向快速耦合分析，其內(nèi)置20 年積累的豐富電磁熱計(jì)算經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為計(jì)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?qū)Р寮騊ython腳本進(jìn)行耦合，實(shí)現(xiàn)電機(jī)多學(xué)科、多工況、多目標(biāo)快速綜合優(yōu)化
Motor-CAD內(nèi)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(jī)概念設(shè)計(jì)，初始設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)之間多余的往復(fù)迭代，加快電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)周期；其內(nèi)置的各種類型的全參數(shù)化電機(jī)設(shè)計(jì)模板、電機(jī)設(shè)計(jì)專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、豐富專業(yè)的前、后處理功能，即使是擁有電機(jī)基本專業(yè)知識(shí)的普通工程師也可快速、高效、合理地設(shè)計(jì)高性能電機(jī)。
展開(kāi) PIDO智能仿真 | 基于Ansys Motor-CAD與optiSLang的電機(jī)多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)
借助于Motor-CAD與optiSLang，電機(jī)工程師可以在概念設(shè)計(jì)階段快速評(píng)估設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)電磁、熱、機(jī)械強(qiáng)度的綜合影響，在最短時(shí)間內(nèi)給出電機(jī)最佳初始設(shè)計(jì)方案，另外利用Motor-CAD與Maxwell、Twin Builder之間的接口，工程師可進(jìn)一步對(duì)初始設(shè)計(jì)方案進(jìn)行電磁場(chǎng)高精度分析、系統(tǒng)級(jí)場(chǎng)路協(xié)同仿真分析。
本文我們將通過(guò)兩個(gè)例子來(lái)詳細(xì)介紹Motor-CAD與optiSLang進(jìn)行電機(jī)優(yōu)化的方法。通過(guò)利用optiSLang中的MotorCAD Solver Wizard實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，以及利用optiSLang中的Python Solver Wizard如何來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。
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利用optiSLang中的MotorCAD Solver Wizard實(shí)現(xiàn)優(yōu)化
optiSLang中的MotorCAD Solver Wizard可以幫助用戶快速創(chuàng)建Motor-CAD的參數(shù)化分析系統(tǒng)用于敏感性分析或優(yōu)化設(shè)計(jì)，用戶只需利用該向?qū)?dǎo)入Motor-CAD模型文件，軟件會(huì)自動(dòng)識(shí)別Motor-CAD中的參數(shù)，通過(guò)鼠標(biāo)拖拽即可完成相關(guān)設(shè)置。
optiSLang中的MotorCAD Solver Wizard
MotorCAD 參數(shù)化分析系統(tǒng)
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(gè)模塊。
展開(kāi) 基于Motor-CAD和MANATEE的新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)多物理域聯(lián)合仿真計(jì)算
熱磁自動(dòng)耦合選擇及其配置參數(shù)設(shè)置
4 機(jī)械應(yīng)力分析
Motor-CAD提供了操作簡(jiǎn)單的機(jī)械應(yīng)力分析模塊，此模塊主要是針對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析，分析在高速情況下電機(jī)的轉(zhuǎn)子各部分應(yīng)力是否超出電機(jī)的轉(zhuǎn)子材料應(yīng)力屬性并且合理的應(yīng)力分析對(duì)于電機(jī)電磁性能的優(yōu)化有重要意義。
下圖所示為電機(jī)磁場(chǎng)分布圖，從圖中客戶資源兩部分隔磁橋的磁密為2.0T，2.15T接近于電機(jī)鐵芯的飽和區(qū)。但是這樣的隔磁橋是否能滿足機(jī)械應(yīng)力還需要進(jìn)一步的校核。
電機(jī)磁場(chǎng)分布
下圖所示為電機(jī)在14000rpm時(shí)的應(yīng)力分布圖，從圖中可知應(yīng)力最大為468.6MPa，已經(jīng)超過(guò)了材料的屈服強(qiáng)度455MPa。因此電機(jī)轉(zhuǎn)速不能超過(guò)14000rpm。
電機(jī)機(jī)械應(yīng)力分布
電機(jī)材料機(jī)械特性
為了達(dá)到較高的轉(zhuǎn)速可以加寬電機(jī)的加強(qiáng)筋，通過(guò)圖中的改變電機(jī)的薄弱點(diǎn)的應(yīng)力降為271.8MPa，未超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度。
電機(jī)轉(zhuǎn)子薄弱點(diǎn)加寬
電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)改變后應(yīng)力分布
下圖所示為電機(jī)加強(qiáng)筋的加寬后的電磁仿真性能，從圖中可知電機(jī)的轉(zhuǎn)矩較之前降低了10N.m。加強(qiáng)筋加寬會(huì)增大電機(jī)的磁極漏磁，降低轉(zhuǎn)矩。因此要權(quán)衡電磁與應(yīng)力的關(guān)系，以設(shè)計(jì)出滿足特定場(chǎng)合的電機(jī)。
電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)改變后的電磁性能輸出
5 Motor-CAD與MANATEE的電磁振動(dòng)噪聲耦合分析
Motor-CAD與MANATEE的接口數(shù)據(jù)為氣隙徑向和切向磁密，為了能夠?qū)㈦姶帕Σ▽?dǎo)入MANATEE軟件中進(jìn)行計(jì)算，需在Motor-CAD中計(jì)算電機(jī)氣隙磁密。
展開(kāi) 
Motor-CAD— 新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)快速設(shè)計(jì)與優(yōu)化工具
Motor-CAD作為一款專業(yè)的電機(jī)設(shè)計(jì)驗(yàn)證工具，有著豐富的專業(yè)的電機(jī)模型庫(kù)，能夠輔助工程師實(shí)現(xiàn)電機(jī)快速參數(shù)化設(shè)計(jì)、多場(chǎng)耦合仿真性能評(píng)估與設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化。同時(shí)，Motor-CAD集成在ANSYS產(chǎn)品體系解決方案中，與單學(xué)科專業(yè)CAE工具、機(jī)電控系統(tǒng)仿真工具（Twin Builder）等具有便捷的交互接口，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)及相關(guān)產(chǎn)品全研發(fā)周期的性能評(píng)估和優(yōu)化，幫助用戶更好地應(yīng)對(duì)現(xiàn)代電機(jī)研發(fā)高效率、寬轉(zhuǎn)速范圍、高功率密度、低噪聲、低成本等的挑戰(zhàn)。
主要功能模塊及特點(diǎn)
軟件共有電磁（EMag）、熱（Therm）、機(jī)械（Mech)、優(yōu)化（Opt）和虛擬實(shí)驗(yàn)室（Lab）五個(gè)模塊，結(jié)合專業(yè)的前后處理功能及高效算法，可實(shí)現(xiàn)磁熱雙向耦合等分析優(yōu)化。涵蓋電機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、循環(huán)工況效率與損耗優(yōu)化等工程問(wèn)題的解決方案，是傳統(tǒng)CAE仿真求解器數(shù)倍以上效率，更適合設(shè)計(jì)工程師。
展開(kāi) 電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：基于Motor-CAD的永磁同步電機(jī)E-NVH仿真分析（單一工況點(diǎn)噪聲）
本文基于Motor-CAD對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行電磁振動(dòng)噪聲（E-NVH）仿真分析，為永磁同步電機(jī)的E-NVH分析提供理論依據(jù)，并為永磁同步電機(jī)的E-NVH提供優(yōu)化途徑。
Motor-CAD是全球領(lǐng)先的新能源汽車電機(jī)選型分析及設(shè)計(jì)軟件，用于新能源汽車電機(jī)的選型匹配，優(yōu)化設(shè)計(jì)，競(jìng)品分析，拆解分析等。開(kāi)發(fā)至今，已被全球主要的整車生產(chǎn)企業(yè)、電機(jī)生產(chǎn)商、科研機(jī)構(gòu)及高校等廣泛使用。
Motor-CAD集成化軟件包，可在選型、設(shè)計(jì)階段高效地對(duì)電機(jī)進(jìn)行電磁和熱性能測(cè)試；軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）、機(jī)械模塊（Mechanical）和虛擬實(shí)驗(yàn)室（Lab）四個(gè)模塊，可在幾分鐘內(nèi)精確評(píng)估電磁、熱和電磁振動(dòng)噪聲特性。
本例以一臺(tái)48S8P永磁同步電機(jī)為例，對(duì)電機(jī)的電磁噪聲進(jìn)行仿真分析。通過(guò)Motor-CAD中的Mechanical模塊對(duì)電機(jī)E-NVH進(jìn)行仿真分析，為后續(xù)的降噪方案提供思路。下圖所示電機(jī)的Motor-CAD模型圖，內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置在此不再贅述。
展開(kāi) 基于Motor-CAD的電機(jī)電磁和溫升的快速計(jì)算
Motor-CAD熱計(jì)算依據(jù)熱網(wǎng)絡(luò)法，這樣可以快速計(jì)算出電機(jī)的溫度分布，用時(shí)比有限元要少很多，精度也可以保證工程要求。
圖26
點(diǎn)擊求解，計(jì)算結(jié)果如圖27-30所示。
圖27
圖28
圖29
圖30
結(jié)論
Motor-CAD基于自己的優(yōu)勢(shì)，采用快速有限元法和熱網(wǎng)絡(luò)法，在短時(shí)間內(nèi)可以計(jì)算出電機(jī)的設(shè)計(jì)性能，大大縮短了電機(jī)概念設(shè)計(jì)的周期，提高了電機(jī)研發(fā)的速度，有助于電機(jī)設(shè)計(jì)水平的提升。
3/31 Ansys Motor-CAD 2022 R1新功能介紹
Motor-CAD 2022 R1版本中新增電機(jī)NVH快速分析功能，可用于電機(jī)概念設(shè)計(jì)階段快速對(duì)比不同設(shè)計(jì)方案的NVH水平，在設(shè)計(jì)初期定位潛在的共振頻率段，指導(dǎo)電機(jī)NVH優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向；改進(jìn)了與optiSLang的耦合流程，允許用戶基于Motor-CAD中的電機(jī)模型快速創(chuàng)建完整設(shè)置的optiSLang工程，用戶無(wú)需編寫復(fù)雜的腳本，顯著減少了該流程的工作量。此外還有模板、算法方面的更新。
3月31日，『Ansys Motor-CAD 2022 R1新功能介紹』網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)即將上線，歡迎電機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)工程師，相關(guān)專業(yè)高校師生預(yù)約本次活動(dòng)了解更多詳情。
時(shí)間
3月31日（星期四），16:00-17:00
講師介紹
王楊 | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
2013年畢業(yè)于沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)電機(jī)與電器專業(yè)，長(zhǎng)期從事電機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)相關(guān)工作。2019年加入Ansys中國(guó)，負(fù)責(zé)Ansys低頻電磁仿真軟件在機(jī)電領(lǐng)域的技術(shù)支持、項(xiàng)目咨詢、培訓(xùn)等工作，對(duì)Ansys低頻電磁產(chǎn)品有深入了解，擁有豐富的電機(jī)設(shè)計(jì)工程經(jīng)驗(yàn)。
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