ansys motor電機的案例
電機設計 | 利用Ansys Motor-CAD NVH調諧分析噪聲、振動和聲振粗糙度（內含演示視頻）
本文原刊登于Ansys.com：《Analyzing Noise, Vibration, and Harshness With Ansys Motor-CAD NVH Tuning》
作者： Shi-Uk Chung | Ansys 高級應用工程師
編輯整理：王楊 | Ansys 主任應用工程師
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。過高的NVH會導致產品壽命縮短、維護成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設計早期階段解決NVH挑戰至關重要，以避免設計階段后期出現重大NVH問題。
電機NVH分析本質上是一個結合了電磁和機械分析的、復雜的多物理場問題——因為電機NVH問題通常源于電磁力與結構組件（如定子）之間的相互作用。因此，全面了解電機的電磁和機械屬性對于準確預測其NVH性能至關重要。
Ansys Motor-CAD電機設計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內對電機進行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機械性能。將電磁和機械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實現快速NVH分析，從而促進電機設計的迭代優化。這種方法使用戶能夠調整關鍵設計參數（例如繞組配置、轉子和定子幾何結構以及結構材料），并快速評估其對NVH性能的影響。此外，這種靈活性有助于用戶在性能、成本和NVH特性之間實現最佳平衡。
為了進行快速NVH分析，Motor-CAD軟件使用一種分析機械模型，將定子幾何結構簡化為簡單的環形結構。然而，其在剛度計算方面有局限性。例如，當齒底較寬時，就會發生這種情況——如圖1所示，齒部幾何結構會影響定子軛剛度。
圖2比較了未調諧的Motor-CAD等效輻射功率（ERP）水平與圖1所示電機在Ansys Mechanical結構有限元分析（FEA）軟件中的結果。
展開 基于 Ansys Motor-CAD 與 optiSLang 的電機多學科優化設計（上）
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作者：Ansys 中國 王楊
編者按
隨著國民經濟的快速發展，各種應用領域都對電機性能指標提出越來越高的要求，例如效率高、轉速范圍寬、體積小、重量輕、功率密度大、噪聲低、成本低等，這要求電機設計必須兼顧電磁性能、溫升性能以及機械設計方面等多物理場性能，同時還要考慮電機的成本、研發周期等因素，如何在最短的時間內將一款高性能、低成本的電機產品推向市場是目前各大電機廠商面對的課題。
Ansys Motor-CAD 電機多學科優化設計
現代電機設計
現代電機設計是一個典型的多學科、強耦合、多變量、非線性的問題，其中多學科分析和優化設計扮演了非常重要的角色。電機設計工作的特殊性要求設計工具必須具有以下幾方面特征：
兼顧磁路法的理論深度和有限元法的高精度，提供專業的前、后處理功能；
在電機全運行工況范圍內，需要實現電磁和熱的雙向耦合，而且算法必須快速高效以滿足產品研發周期；
電機機械強度的分析需要在電磁設計階段同時進行，以減少設計迭代。
將同時具有以上特征的設計工具與優化工具相結合，工程師便可以兼顧電磁、熱、機械性能，在電機設計初期獲得較好的設計方案，為后面的精確分析與優化奠定基礎。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，同時結合強大的 Ansys optiSLang 優化工具，從而使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變為可能。
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通常，電機研發項目從早期設計到后期的量產是需要經歷不同研發階段，尤其是新能源汽車。在一定周期內有效地研發出一款好的電機，是需要在各階段采用合適的仿真工具進行一系列的仿真。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。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
近期發布的Ansys 2020 R1帶來全新升級的功能，首場新品發布已于2月25日成功舉辦。現在，隆重向大家推出由Ansys中國系統事業部傾力打造的“Ansys光學、虛擬現實、軟件與系統解決方案”技術盛宴！我們非常有幸邀請到多位高級工程師為系列專題助陣，將陸續為大家帶來車燈設計與仿真、HUD系統、智能座艙、人機交互、汽車功能安全、數字孿生等熱門主題，歡迎積極報名參加并關注后續精彩內容！
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展開 官方免費 | Ansys Motor-CAD 全新的電機設計流程
時間：4月16日 16：00
適用人群：
電機產品設計，研發，仿真，新能源汽車電驅動，電機測試，整合與集成工程師
內容簡介：
電機研發項目從早期設計到后期的量產是需要經歷不同的研發階段，尤其是新能源汽車。在固定的研發周期內有效地研發出一款好的電機，是需要在各階段采用合適的仿真工具進行一系列的仿真。這次的研討會主要講解和演示Motor-CAD在全新的電機設計流程扮演的角色和其他Ansys仿真工具的一些接口，包括 Ansys Maxwell 二維和三維的接口，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。為用戶提供一個高效地電機設計驗證全方位的解決方案。
講師簡介：
任博 博士（Ren Bo）
現任 Motor Design Ltd 高級電機工程師。2012年畢業于江蘇大學，獲得學士學位。自2013年至2018年，分別在英國紐卡斯爾大學，謝菲爾德大學獲得碩士和博士學位。參與過多項咨詢和研究項目，為客戶提供多種電機解決方案。
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點擊報名：http://event.31huiyi.com/1844140718/index?c=jishulink
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【Ansys線上直播回看】Ansys Motor-CAD 電機設計軟件功能介紹
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由于市場上對電機性能的要求越來越高，新的電機設計需要對電機進行多物理場的全方面的考慮。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。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
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展開 基于 Ansys Motor-CAD 與 optiSLang 的電機多學科優化設計（下）
MOP 和有限元驗證結果對比
優化后的設計方案
通過本文的例子我們可以看到，將強大的 Ansys Motor-CAD 與 optiSLang 相結合則如虎添翼，收獲超強電機設計工具，這種效應是 1+1 大于 2 的，利用這個工具，電機工程師不僅能解決電機優化設計問題，也可以進行電機各種設計參數之間的 trade-off 分析，還可以基于高保真的 MOP 模型，研究設計參數與性能指標之間的相關性，這在電機概念設計階是非常有意義的。
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展開 官方免費 | Ansys Motor-CAD電機設計軟件功能介紹
時間：4月14日 16：00
適用人群：
電機產品設計，研發，仿真，新能源汽車電驅動，電機測試，整合與集成工程師
內容簡介：
由于市場上對電機性能的要求越來越高，新的電機設計需要對電機進行多物理場的全方面的考慮。Motor-CAD 是專門針對電機設計研發而開發的一款工程軟件工具，在設計階段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，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。這次的研討會主要詳細地講解和演示Motor-CAD 的功能。
講師簡介：
張有全博士 （Eddie Chong）
現任Motor Design Ltd子公司 - 黙凱軟件科技（上海）有限公司的亞洲技術總管。2015年畢業于英國愛丁堡愛丁堡大學，同年加入英國Motor Design Ltd公司曾擔任高級工程師和首席熱學專家，在電機設計及熱管理，流體動力學等領域有豐富的經驗，在國際期刊和國際會議發表過許多論文。另外，還可以為用戶在電機設計，平臺搭建和仿真分析方面提供幫助。
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展開 PIDO智能仿真 | 基于Ansys Motor-CAD與optiSLang的電機多學科優化設計
MOP和有限元驗證結果對比
優化后的設計方案
通過本文的例子我們可以看到，將強大的Ansys Motor-CAD與optiSLang相結合則如虎添翼，收獲超強電機設計工具，這種效應是1+1大于2的，利用這個工具，電機工程師不僅能解決電機優化設計問題，也可以進行電機各種設計參數之間的trade-off分析，還可以基于高保真的MOP模型，研究設計參數與性能指標之間的相關性，這在電機概念設計階是非常有意義的。
想要了解如何基于MOP的帕累托優化開展多標準電機設計，歡迎關注下期《電機多目標優化設計案例》，將詳細介紹Motor Design公司工程師如何將Motor-CAD與optiSLang相結合，利用多物理場仿真技術對EV應用的電機設計空間進行數據驅動的探索。敬請關注！
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#3
使用Ansys Motor-CAD進行電機設計 | 第1部分
該視頻展示了使用Ansys Motor-CAD進行電機的基本電磁分析，以及如何處理幾何，材料，繞組和求解器參數，以仿真諸如磁通密度圖和其他結果。
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Ansys | 利用Ansys Motor-CAD NVH調諧分析噪聲、振動和聲振粗糙度
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。過高的NVH會導致產品壽命縮短、維護成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設計階段早期解決NVH挑戰至關重要，以避免設計階段后期出現重大NVH問題。
電機NVH分析本質上是一個結合了電磁和機械分析的、復雜的多物理場問題——因為電機NVH問題通常源于電磁力與結構組件（如定子）之間的相互作用。因此，全面了解電機的電磁和機械屬性對于準確預測其NVH性能至關重要。
Ansys Motor-CAD電機設計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內對電機進行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機械性能。將電磁和機械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實現快速NVH分析，從而促進電機設計的迭代優化。這種方法使用戶能夠調整關鍵設計參數（例如繞組配置、轉子和定子幾何結構以及結構材料），并快速評估其對NVH性能的影響。此外，這種靈活性有助于用戶在性能、成本和NVH特性之間實現最佳平衡。
為了進行快速NVH分析，Motor-CAD軟件使用一種分析機械模型，將定子幾何結構簡化為簡單的環形結構。然而，其在剛度計算方面有局限性。例如，當齒底較寬時，就會發生這種情況——如圖1所示，齒部幾何結構會影響定子軛剛度。
圖1：具有寬齒底的定子
圖2比較了未調諧的Motor-CAD等效輻射功率（ERP）水平與圖1所示電機在Ansys Mechanical結構有限元分析（FEA）軟件中的結果。Motor-CAD解析模型可準確預測由三階力諧波激勵的第0階模態（膨脹模態）。然而，由于寬齒底對定子軛剛度的影響，它無法有效預測由二階力諧波分量激勵的第6階模態（六邊形模態）。
展開 一期一會 | 什么是電機？
仿真如何助力電機設計
仿真可用于提高各行業電機的性能和效率。工程師在電機設計中使用仿真技術，對電機的運動部件和非運動部件的性能進行仿真，并深入了解熱、電磁和機械性能，以確保高效設計。
Ansys Maxwell高級電磁場求解器：使用2D或3D有限元方法求解靜態、頻域和時變磁場與電場。Maxwell軟件符合ISO 26262標準。
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。
Ansys Mechanical結構FEA軟件和Ansys Fluent流體仿真軟件：為電機的物理設計提供更詳細和定制的后處理仿真。
Ansys ConceptEV設計和仿真平臺：用于仿真電動汽車動力總成的專用工具。它可幫助系統及組件設計工程團隊從設計流程初始階段就基于與需求相關聯的共享系統仿真進行協作，使用戶能夠為不同的整車架構候選方案以及其他更多應用制定相應的電機設計規范。
Ansys Twin Builder數字孿生仿真平臺：用于研究系統中電機與電力電子設備之間的相互作用。可以通過與Maxwell等軟件解決方案的協同仿真，或在虛擬環境中通過降階模型（ROM）對電機進行建模，以研究不同的場景。
如需通過仿真設計更高效的電機，請立即聯系我們的技術團隊，了解Ansys解決方案如何應用于您的設計。
展開 
Ansys電機及其控制系統解決方案
電機設計問題
新的電機設計流程
高效的電機電磁自動化仿真分析流程
Ansys新的電機多學科仿真設計平臺
Ansys Motor-CAD電機多學科概念設計
Ansys Motor-CAD
Motor-CAD Therm
? 基于熱網絡和電機模板
? 具有20多年內置經驗的電機熱分析工具
? 穩態溫升+瞬態溫升
? 幾秒鐘完成溫度計算
? 分析熱傳導路徑并改善散熱設計
? 設計空間探索，優選方案
? 自動生成熱和流體網絡
? 包括徑向和軸向傳熱的三維網絡
? 槽截面的細節可視化和計算
? 所有計算的背后都是CFD, FEA 以及經驗的累積
? 集成多種常用冷卻方式
? 電機的溫度模型建立，非常具有挑戰性，因為很多參數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。
? 軟件中內置了經驗數據，幫助用戶選擇合適的值。
Motor-CAD EMag
? 大量參數化設計模板和幾何模型
? 結合2D有限元和解析法
? 計算轉矩、功率、損耗、電壓、電流、電感、磁通、電磁力等參數
? 自動設置不同性能和工況計算。
展開 電機設計會議報名 | 打造全新升級的電機設計和聲品質仿真
電機設計，作為Ansys 電氣化仿真解決方案中的重要一環，其在噪聲、振動與聲振粗糙度 (NVH)、電磁設計、材料等各方面有著非常完善的方案。
如今，市場對電機性能的要求越來越高，新的電機設計需要對電機進行多物理場的全方面的考慮。2019年10月，Ansys正式宣布將Motor-CAD集成到電機設計流程中，從而實現完整的端到端工作流程，集成了Ansys Motor-CAD的新電機設計方案，能夠將電機設計工作流程擴展到研發早期階段的概念設計工程團隊，仿真可以在幾秒鐘內完成，工程師有足夠的時間進行設計探索。
近期，又一重磅網絡研討會專題「打造全新升級的電機設計和聲品質仿真」即將上線，您將有機會近距離了解Ansys Motor-CAD軟件、電機設計流程、NVH仿真流程及電機聲品質等主題內容，歡迎報名并關注后續更多專題研討會！
打造全新升級的電機設計和聲品質仿真
活動形式：網絡直播
時間：每天16:00
費用：免費
4月14日 | Ansys Motor-CAD 電機設計軟件功能介紹
簡介：由于市場上對電機性能的要求越來越高，新的電機設計需要對電機進行多物理場的全方面的考慮。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。
展開 電機設計會議報名 | 打造全新升級的電機設計和聲品質仿真
電機設計，作為Ansys 電氣化仿真解決方案中的重要一環，其在噪聲、振動與聲振粗糙度 (NVH)、電磁設計、材料等各方面有著非常完善的方案。
如今，市場對電機性能的要求越來越高，新的電機設計需要對電機進行多物理場的全方面的考慮。2019年10月，Ansys正式宣布將Motor-CAD集成到電機設計流程中，從而實現完整的端到端工作流程，集成了Ansys Motor-CAD的新電機設計方案，能夠將電機設計工作流程擴展到研發早期階段的概念設計工程團隊，仿真可以在幾秒鐘內完成，工程師有足夠的時間進行設計探索。
近期，又一重磅網絡研討會專題「打造全新升級的電機設計和聲品質仿真」即將上線，您將有機會近距離了解Ansys Motor-CAD軟件、電機設計流程、NVH仿真流程及電機聲品質等主題內容，歡迎報名并關注后續更多專題研討會！
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活動形式：網絡直播
時間：每天16:00
費用：免費
4月14日 | Ansys Motor-CAD 電機設計軟件功能介紹
簡介：由于市場上對電機性能的要求越來越高，新的電機設計需要對電機進行多物理場的全方面的考慮。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。
展開 Ansys官方2020電機專題系列網絡研討會
歡迎大家參與技術鄰 x Ansys直播，觀看直播可免費獲取1000元培訓優惠券和100金幣，還可以領取錄播資料進入專屬交流群，希望在疫情之下，能夠幫助大家通過視頻學習提升自我，辦公效率不減速，學習效率不打折！
[直播介紹]
[直播內容詳情]
（一）Ansys Motor-CAD 電機設計軟件功能介紹
培訓內容
由于市場上對電機性能的要求越來越高，新的電機設計需要對電機進行多物理場的全方面的考慮。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。
課程對象
電機產品設計，研發，仿真，新能源汽車電驅動，電機測試，整合與集成工程師。
培訓時間
4月14日16:00—17:00
主講講師簡介
張有全
現任Motor Design Ltd子公司 - 黙凱軟件科技（上海）有限公司的亞洲技術總管。2015年畢業于英國愛丁堡愛丁堡大學，同年加入英國Motor Design Ltd公司曾擔任高級工程師和首席熱學專家，在電機設計及熱管理，流體動力學等領域有豐富的經驗，在國際期刊和國際會議發表過許多論文。另外，還可以為用戶在電機設計，平臺搭建和仿真分析方面提供幫助。
費用：免費
點擊圖片或點擊報名鏈接報名http://event.31huiyi.com/1844059925/index?c=jishulink
（二）Ansys Motor-CAD 全新的電機設計流程
培訓內容
通常，電機研發項目從早期設計到后期的量產是需要經歷不同研發階段，尤其是新能源汽車。
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