電機分析與設計
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-15
電機分析與設計的視頻教程
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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ANSYS直流無刷電機電磁方案設計
本課程將以直流無刷電機電磁方案設計為主題，結合ANSYS RMxprt和Maxwell軟件進行BLDC電磁方案設計，通過理論講解和實際案例分析，幫助學員掌握直流無刷電機的基本原理、電磁設計方法和實際應用技巧。
￥599 2小時56分鐘 335播放
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電機分析與設計的實例教程
摘要：介紹了基于ANSYS二次開發語言UIDL與APDL相結合開發界面化電機磁場分析程序的過程。程序
實現界面化后使用方便，整個分析過程用戶不用修改源代碼，僅需按照電機結構輸入物理參數和分析需要的控制
參數。該程序適用于大多數常規結構的凸極同步電機，因此對于并未掌握ANSYS的電機分析者，通過該程序即可
實現電機磁場的空載、負載以及諧波計算分析。通過對多臺不同結構的凸極同步電機進行計算比較，證明了該程
序結構合理，計算速度高，結果準確，通用性強。
基于ANSYS的界面化電機磁場分析程序設計.pdf
展開 作為電動車動力核心的動力系統，良好的動力特性與質量有賴于馬達的設計與驅動系統的匹配。
車用電機的設計有別于傳統電機設計，并非單一轉速與扭矩的動力特性表現，而是廣速域、變動扭矩操作的綜合特性表現設計。除了輸出特性的追求，高效率、高功率密度、低成本更是電動動力馬達的重要指標，因此，利用有限元素分析軟件輔助電機設計，在制造前分析其扭矩、效率、電感、損耗等，進行優化設計、預估弱磁特性、磁鐵退磁特性、溫度與應力對電磁特性的影響等，已是電機設計的必要流程。
本活動講師陣容包括ANSYS原廠電機系統專家、曾任職于工研院車輛組之馬達電機專家藍亦維、ANSYS公司低頻產品高級應用工程師譚洪濤等資深專業講師，主題涵蓋車用電機的發展趨勢與需求、電機有限元素的設計分析流程，以及系統整合設計分析方案等，可讓設計者了解完整車用電機設計流程以及更快速使用ANSYS軟件高效率地設計車用馬達。
會議信息
費用：免費
日期：2019年8月29日 9:30-15:30
地點：永新廣場16樓，上海市黃浦區南京西路128號
演講技術專家
譚洪濤 ANSYS公司低頻產品高級應用工程師
電機與電器專業碩士畢業，畢業后從事電機設計工作，后于2007底加入ANSOFT中國，2008年隨ANSOFT公司并入ANSYS公司，擔任技術工程師至今，負責ANSYS機電產品的的售前和售后技術支持、市場推廣等。
藍亦維 馬達電機專家 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD.
曾任工研院機械所智能車輛組電能系統部副經理，進行電機產品開發與計劃管理；及電磁、結構、熱傳軟件應用分析團隊管理。專職于電磁分析、電機設計、車用動力系統開發、計劃與部門管理等。
展開 以某開發過程中的混合動力轎車動力總成為研究對象，針對其開發過程中出現的電機高頻噪聲過大問題，采取正向設計方法進行優化，提升了該電機的NVH性能，其聲品質有大幅提高。研究內容對工程實際具有指導意義。
關鍵詞
：混合動力電動汽車；NVH；電機
0 引言
混合動力電動汽車與傳統汽車相比結構差異較大．傳動系統及其運行模式作了改變。致使整車的振動噪聲與傳統車相比具有新特點，傳動系統在不同模式下表現出不同的NVH問題【I‘]，使得振動噪聲的控制更為復雜。較低的背景噪聲使得原來傳統汽車中被掩蓋的噪聲凸顯出來，電機的高頻電磁噪聲會嚴重降低車內噪聲的聲音品質，同時降低乘坐舒適性。另外。電機的高扭矩和高轉速特性對齒輪系統的高頻嘯叫噪聲控制提出了新挑戰，電動汽車動力總成振動噪聲問題不單單是發動機和變速器的結構噪聲和燃燒噪聲問題．傳動結構的變化導致發動機、電機、齒輪系統之間耦合振動更為復雜。目前針對電動汽車NVH研究的相關文獻較少。振動噪聲設計應該是正向設計而不是逆向設計。振動噪聲問題應該在設計階段就進行杜絕和優化，而不是出廠和售后問題。文中以某開發過程中的混合動力轎車動力總成為研究對象．對其開發過程中電機高頻噪聲過大問題進行正向設計，采取優化措施。提升了該電機的NVH性能。其聲品質有大幅提高，對工程實際有指導意義。
1 問題描述及NVH測試
該車型的動力傳動系由發動機、行星齒輪系統、主電機、電池組、后驅電機組成。樣車在試車階段純電動模式驅動。電機轉速6250r／min時，駕駛室存在高頻電磁噪聲，車內噪聲主觀評價較差，聲品質較差；另外起步階段電機的高頻電磁噪聲同樣較大。該電機為8極48槽(極對數p=4)同步電機，該混合動力汽車的動力傳動系簡圖如圖1所示。
展開 目前，新能源汽車電機的噪聲問題變得越來越突出，電機的電磁振動噪聲是設計人員研究的熱點問題，而電磁振動噪聲的激勵源電磁力波至關重要。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。
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。下圖所示電機的Motor-CAD模型圖，內置式永磁同步電機，具體的結構參數設置在此不再贅述。
展開 背景說明：
電機的數字設計與數字實驗主要包括電磁、結構和熱流三個方面，傳統的電機設計分析方法，計算量大、流程復雜且效率低下，而且無法獲得精確的性能結果，更難以考慮各物理場的耦合問題。因此，需要針對電機數字設計和數字實驗開發相應的設計仿真應用平臺，根據用戶需求定制開發專用設計仿真功能，幫助用戶加快數字設計和數字實驗，從而縮短研發周期，降低研發成本。
功能特點：
電機快速數字設計軟件基于伏圖（Simdroid）通用仿真平臺進行開發設計，涵蓋了磁路、電磁、結構、熱流以及優化等多個學科領域，以實現電機全流程設計為目標，具備電機方案快速磁路設計、多物理場仿真設計以及性能優化設計等多個仿真應用功能，同時具備一鍵有限元建模功能，快速實現物理場建模分析。
? 電機初期方案快速設計。內置常用的電機全參數化建模模板，實現電機初期方案的快速構建，基于等效磁路法分析電機在各種工況負載下的電磁性能、輸出特性以及效率等，快速完成電機初期方案的分析計算。輔助用戶在電機前期設計階段，快速評估迭代電機設計及性能。
? 電機電磁方案詳細設計與優化?；谟邢拊?em>分析電機靜止或運動狀態的電磁場分布，基于虛功法求解電磁力/轉矩，得到電機的電磁特性與輸出特性。幫助用戶在電磁方案詳細設計階段，對電機的性能進行評估與優化。
? 電機結構強度及振動問題的分析與優化。可模擬電機受外載荷、自身載荷以及兩者共同作用下的狀態，開展電機結構強度的校核、振動問題的評估以及優化。幫助用戶預判結構破壞風險點、發現結構潛在共振問題、優化結構與振動響應階次，確保電機結構設計方案合理性。
? 電機冷卻系統設計分析與優化?？捎糜谧匀簧帷娭骑L冷、水冷和油冷的散熱性能模擬，可指導散熱翅片、風冷參數、水冷/油冷管道以及參數的設計優化。
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今日16:00，Ansys官方『Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優化仿真解決方案，以及輕量化結構設計的工程案例分析，感興趣的下滑預約學習??
時間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
1. Ansys Mechanical 拓撲優化仿真解決方案
2.輕量化結構設計案例分析
講師：
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創新實踐，充分展現了仿真技術的無限潛能。我們將陸續為大家分享獲獎佳作，帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
激光引導無焦系統的分析與設計1個月前
[圖片]
從反復試誤到結構化搜尋
葡萄牙米尼奧大學（University of Minho）的聚合物與復合材料研究所（Institute of Polymers and Composites，IPC），運用仿真與人工智能（AI），解決射出成型中最棘手的其中一項瓶頸：在不犧牲質量的前提下，實現快速且均勻的冷卻。IPC團隊采用「仿真優先」的工作流程，并結合基于主成分分析（PCA）的目標篩選、類神經網絡
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。
前言
在光學設計領域，鏡頭系統是核心研究對象，鏡頭相關設計與仿真在光學設計中占據著重要比重。傳統鏡頭分析多依托幾何鏡頭設計等專業工具，而在需要精細化衍射分析的實際場景中，光學仿真需兼顧衍射效應等關鍵物理特性。本次我將以像散轉換器為實操案例，為大家講解如何通過 VirtualLab Fusion 導入鏡頭文件，完成包含衍射分析的光學系統仿真。
圖1. 模式像散轉換器概念圖
如圖1所示
摘要
非傍軸衍射光束分束器的直接設計仍然是一個挑戰。由于衍射角度相當大，元件的特征尺寸與光的波長相近。因此，通常使用的傍軸建模方法變得不準確，需要嚴格的技術。因此，在這個例子中，迭代傅里葉變換算法（IFTA）和薄元件近似（TEA）被用于衍射光學元件（DOE）的初步設計，并且之后使用傅里葉模式方法（FMM）也稱為嚴格耦合波分析（RCWA）進行嚴格的性能評估，包括在高度變化的情況下對優點函數變化的研究
嚴格分析和設計抗反射蛾眼結構3個月前
設計任務
對于許多光學應用來說，抑制元件表面的反射是一個引人關注的問題。一種非常有趣的控制表面反射的方法是使用抗反射納米和微米結構，這些結構受到自然界（如蛾眼）的啟發。這些結構的特征尺寸處于亞波長領域，具有獨特的波長和角度依賴性質。本文介紹了在VirtualLab Fusion中分析和設計確定性抗反射結構的方法
隨著 CoWos、2.5D/3D 集成等先進封裝技術的快速發展，Multi-Die設計已成為業界的核心解決方案。但異構芯片集成與復雜互連架構，催生了電源完整性（PI）、信號完整性（SI）、熱學、力學應力等多物理場的強耦合效應，傳統單物理域仿真方法已難以滿足多芯片系統驗證的精度與效率要求。隨著新思科技完成對Ansys的整合，其提供的多物理場芯片-封裝-系統（CPS）仿真技術，可實現Multi-Die
超透鏡的設計與分析3個月前
設計任務
透鏡是一種透射光學裝置，通過改變光的相位使光聚焦或散焦。與傳統透鏡不同，超透鏡的優點是能夠在非常薄的層中實現所需的相位變化，使用的結構尺寸在波長量級及以下，而不需要復雜和體積龐大的透鏡組。在這個例子中，我們展示了使用圓柱形介電納米柱超構透鏡的設計過程。由于其納米級結構和高折射率對比度，電磁場的全矢量建模是必不可少的
