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摘要 ：為了對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)懸置系統(tǒng)的固有特性進(jìn)行分析，利用 ＡＤＡＭＳ 建立電機(jī)懸置系統(tǒng)六自由度仿真模型，計(jì)算電機(jī)總成懸置系統(tǒng)的固有頻率和能量解耦率，得出懸置系統(tǒng)各階固有頻率均大于內(nèi)燃機(jī)汽車，且繞電機(jī)軸線方向振動(dòng)的固有頻率遠(yuǎn)大于內(nèi)燃機(jī)汽車，整車豎直方向和俯仰方向存在嚴(yán)重的振動(dòng)耦合。通過(guò)改變電機(jī)的懸置位置和剛度對(duì)電機(jī)懸置系統(tǒng)進(jìn)行仿真優(yōu)化。

本應(yīng)用案例聚焦于研發(fā)仿真數(shù)智轉(zhuǎn)型建設(shè)，以電機(jī)數(shù)智仿真優(yōu)化平臺(tái)為例，闡述美的在仿真數(shù)智轉(zhuǎn)型上的一些思考和嘗試，供行業(yè)參考。平臺(tái)從滿足研發(fā)組織多職群、產(chǎn)品設(shè)計(jì)多階段的仿真需求出發(fā)，開發(fā)了適用于0-1研發(fā)（EMotor）、1-N研發(fā)（ProSim）的專用仿真App。

使用經(jīng)濟(jì)效率較高的電機(jī)對(duì)于增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力非常重要。然而電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜參數(shù)之間耦合性高，需要借用仿真軟件在已有設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真和優(yōu)化分析，得到特定性能下的理想設(shè)計(jì)，以減少開發(fā)成本和時(shí)間。2、如何解決國(guó)內(nèi)某車企的系列電機(jī)轉(zhuǎn)速400-1000rpm，適用于新能源車的剎車系統(tǒng)、電氣機(jī)械系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)等。

三、具體案例分析：三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)（一）案例背景某電機(jī)制造企業(yè)希望對(duì)一款三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高其效率和性能。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法往往需要進(jìn)行大量的物理樣機(jī)試驗(yàn)，成本高且周期長(zhǎng)，而使用 ANSYS Maxwell 進(jìn)行仿真分析可以在設(shè)計(jì)階段快速評(píng)估不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)電機(jī)性能的影響。

通過(guò)仿真優(yōu)化電機(jī)噪音（包括SRM）涉及頗具挑戰(zhàn)性的多物理場(chǎng)建模。SRM中的噪音和振動(dòng)主要源于定子的結(jié)構(gòu)性激振，是由不斷變化的磁場(chǎng)和相電流引起的。電機(jī)外表面的結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致其周圍的空氣流動(dòng)，從而產(chǎn)生了氣壓變化，形成噪音。要實(shí)現(xiàn)精確的仿真，需要將磁學(xué)、振動(dòng)（結(jié)構(gòu)性）和聲學(xué)領(lǐng)域加以結(jié)合，才能正確捕獲所涉及的全部現(xiàn)象。 第一步是計(jì)算定子上的磁力。

電機(jī)的各種工作狀態(tài)和參數(shù)變化。用戶可通過(guò)調(diào)整仿真參數(shù)，快速得到電機(jī)的響應(yīng)和性能參數(shù)，從而進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化和改進(jìn)。借助仿真APP，可大大減少電機(jī)設(shè)計(jì)迭代次數(shù)和成本，提高測(cè)試效率和準(zhǔn)確性。對(duì)了，此APP非彼APP，不用下載安裝，直接瀏覽器（手機(jī)也可以）打開，調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)（定轉(zhuǎn)子、定子槽尺寸等）就可以在線云端計(jì)算，非常方便哦。如果不符合要求，還可以個(gè)性化定制，資深電機(jī)設(shè)計(jì)仿真工程師幫你搞定。

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Ansys VRXPERIENCE Sound聯(lián)合多物理場(chǎng)仿真工具，協(xié)助用戶在電機(jī)及電動(dòng)車從早期設(shè)計(jì)和驗(yàn)證階段開始就能準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)和優(yōu)化電機(jī)的NVH特性，為其提供一個(gè)高效多維度的電機(jī)聲品質(zhì)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證解決方案，有效提升電機(jī)NVH性能的開發(fā)效率。

電機(jī)仿真APP可以廣泛應(yīng)用于電機(jī)設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和維護(hù)領(lǐng)域，具有強(qiáng)大的計(jì)算能力，能夠模擬電機(jī)的各種工作狀態(tài)和參數(shù)變化。用戶可通過(guò)調(diào)整仿真參數(shù)，快速得到電機(jī)的響應(yīng)和性能參數(shù)，從而進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化和改進(jìn)。借助仿真APP，可大大減少電機(jī)設(shè)計(jì)迭代次數(shù)和成本，提高測(cè)試效率和準(zhǔn)確性。

4 仿真分析結(jié)果基于Maxwell對(duì)兩種氣隙的電機(jī)二維模型，并進(jìn)行了電磁仿真，為了建立電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)，做以下假定條件：（1）忽略電機(jī)端部效應(yīng)，電機(jī)磁場(chǎng)沿軸向均勻分布；（2）鐵心沖片材料各向同性；（3）電機(jī)殼體外部和電機(jī)軸磁場(chǎng)忽略不計(jì)；（4）磁鋼被均勻磁化；（5）電機(jī)不采用斜級(jí)結(jié)構(gòu)（忽略斜級(jí)對(duì)氣隙的影響，但扭矩波動(dòng)較大）；經(jīng)過(guò)電磁仿真計(jì)算，得到了兩種氣隙電機(jī)的扭矩仿真結(jié)果

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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。

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該論文以變頻空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)的振動(dòng)噪聲優(yōu)化研究為主題開展相關(guān)研究，分析了電機(jī)電磁力的成因，應(yīng)用Maxwell仿真計(jì)算工具考察了磁密諧波分布特征，明確了改善振動(dòng)噪聲的關(guān)鍵因素，并通過(guò)不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)下的力密度頻譜及其噪聲頻譜，驗(yàn)證了所述方法的有效性。

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？

MANATEE(Magnetic Acoustic Noise Analysis Tool for Electrical Engineering)是法國(guó)EOMYS工程開發(fā)的電機(jī)振動(dòng)噪聲仿真設(shè)計(jì)工具，是全球唯一一款專門應(yīng)用于電機(jī)電磁-振動(dòng)-噪聲耦合分析設(shè)計(jì)工具。專注于計(jì)算由麥克斯韋電磁力波引起的振動(dòng)噪聲。

進(jìn)一步通過(guò)驅(qū)動(dòng)有限元求解器的優(yōu)化功能，可以完成優(yōu)化迭代過(guò)程，從而使仿真模型與試驗(yàn)?zāi)Ｐ推ヅ洹?/div>