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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結(jié)合了磁路法與電磁場有限元法，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

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)。

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)諧操作簡單直觀，只需一次模態(tài)分析或測試數(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，并且從長遠(yuǎn)來看可以有效節(jié)省時(shí)間和資金。

Motor-CAD軟件中的NVH調(diào)諧操作簡單直觀，只需一次模態(tài)分析或測試數(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，并且從長遠(yuǎn)來看可以有效節(jié)省時(shí)間和資金。視頻演示：Motor-CAD NVH模型調(diào)諧

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，能夠輔助工程師實(shí)現(xiàn)電機(jī)快速參數(shù)化設(shè)計(jì)、多場耦合仿真性能評(píng)估與設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化。

通過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。

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，用戶無需編寫復(fù)雜的腳本，顯著減少了該流程的工作量。

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，用戶無需編寫復(fù)雜的腳本，顯著減少了該流程的工作量。

Motor-CAD 2023 R1 在自動(dòng)化和工作流上有了很大的改進(jìn)，增加了新的pyMotorcad腳本，強(qiáng)化了與Maxwell的耦合，在油冷計(jì)算方面，能力也有了很大的提高；NVH方面，則增加了感應(yīng)電機(jī)的NVH計(jì)算功能。。

Ansys對(duì)Motor Design公司（MDL）的收購建立在兩家公司現(xiàn)有的合作與伙伴關(guān)系基礎(chǔ)上 Motor-CAD與Ansys電機(jī)解決方案的整合，將為Ansys行業(yè)領(lǐng)先的多物理場分析功能提供前期設(shè)計(jì)能力。從用戶界面到專門為求解電機(jī)問題而優(yōu)化的有限元求解器和解析算法組合，再到電機(jī)特定后處理功能，Motor-CAD是專為電機(jī)設(shè)計(jì)而開發(fā)的工具。

，以便通過全面的Ansys銷售和技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò)分銷Motor-CAD產(chǎn)品 有了MDL Motor-CAD的加入，讓Ansys的電子產(chǎn)品組合再次得到增強(qiáng)，從而幫助客戶設(shè)計(jì)更高效的電機(jī)并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍 Motor-CAD技術(shù)與Ansys求解器的結(jié)合，將提供覆蓋完整工作范圍的綜合全面的多物理場設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化工作流程

，以便通過全面的Ansys銷售和技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò)分銷Motor-CAD產(chǎn)品 有了MDL Motor-CAD的加入，讓Ansys的電子產(chǎn)品組合再次得到增強(qiáng)，從而幫助客戶設(shè)計(jì)更高效的電機(jī)并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍 Motor-CAD技術(shù)與Ansys求解器的結(jié)合，將提供覆蓋完整工作范圍的綜合全面的多物理場設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化工作流程

本次培訓(xùn)旨在讓初學(xué)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(shù)的含義，幫助工程師快速地提升仿真建模能力。

電機(jī)設(shè)計(jì)問題新的電機(jī)設(shè)計(jì)流程高效的電機(jī)電磁自動(dòng)化仿真分析流程Ansys新的電機(jī)多學(xué)科仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)Ansys Motor-CAD電機(jī)多學(xué)科概念設(shè)計(jì)Ansys Motor-CADMotor-CAD Therm? 基于熱網(wǎng)絡(luò)和電機(jī)模板? 具有20多年內(nèi)置經(jīng)驗(yàn)的電機(jī)熱分析工具? 穩(wěn)態(tài)溫升+瞬態(tài)溫升

圖8 表示電機(jī)溫度分布的控件面板 最后，文獻(xiàn)[2]將端部繞組的溫度與實(shí)測數(shù)據(jù)以及Motor-CAD（? Motor Design Ltd）的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，無論是仿真計(jì)算結(jié)果還是實(shí)測數(shù)據(jù)，三組數(shù)據(jù)均呈現(xiàn)出較高的一致性，從而驗(yàn)證了通過simcenter Amesim搭建的熱路模型的正確性。該模型可進(jìn)一步用于整車級(jí)復(fù)雜工況分析。

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