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效率和損耗map圖 峰值轉矩/轉速曲線 連續轉矩/轉速曲線 開路和短路試驗 DQ 電感曲線計算 多工況銅損、鐵損、永磁體渦流損耗計算03電機多學科多目標優化設計利用Motor-CAD與optiSLang之間的接口可以方便的實現電機多學科、多工況、多目標優化設計。

圖8 電機結構有限元模型修正 3 Simcenter 3D Acoustics 電機輻射噪聲計算 3.1 網格生成工具 Simcenter3D提供了外場聲學有限元網格快速生成工具，可以基于結構有限元模型/幾何模型生成一個幾何包面，然后在此基礎上生成一個2D包面網格，并向外擴展生成一個外凸的2D包絡網格，在這兩個網格之間進行填充，即可生成滿足聲學分析要求的外場聲學有限元網格

ATV 和載荷無關，這意味著ATV技術特別適合于旋轉機械的多工況分析，如電機多轉速工況和結構設計參數優化。該技術在載荷和設計參數變化的仿真計算中顯示出巨大的優越性，因為只要不改變有限元模型的拓撲結構就不需要重新運行聲學求解器重算ATV。

，針對性優化 - 虛擬實驗室（LAB） 集成電機控制策略（MTPA/MEPA）及整車參數 適用牽引電機等復雜驅動及自定義復雜路譜工況 評估路況負載耗電量及電機平均效率及Map圖快速計算 支持整車工況點提取，基于效率MAP圖進行電機選型匹配較佳效率區 豐富的路況圖譜

摘要：對于電機的電磁振動噪聲問題，僅通過電磁計算激勵源特性分析較難預測電機實際的振動噪聲情況。本文基于電磁場、結構場及聲場的多場耦合分析方法，以YE2-90L-4感應電機為例，結合電機結構與實際安裝方式，對斷條狀態下的電機電磁激振力、結構振動響應以及電機周圍聲場聲壓分布進行多場聯合仿真，從而計算出斷條故障對于電機振動噪聲的影響。

04結論通過對基于磁路法和等效熱網絡法的航天PMSM電磁熱仿真方法的建立得出以下結論：1)在電磁性能計算方面，提出的基于磁路法的計算結果與商業軟件仿真計算結果偏差較小，在進一步完善關鍵參數取值準則與約束后，可應用于航天PMSM電磁性能的快速方案設計；2)基于熱網絡法建立的電機熱分析模型可用于電機方案中熱源部分(繞組、永磁體等)的定量溫升分析

熱阻可以根據理論公式、經驗公式和實驗數據計算得到。這種方法優點是：模型簡單、計算量小，在電機參數優化過程中能夠快速地計算電機溫度。FluxMotor 和Flow Simulator耦合分析電機快速熱仿真FluxMotor用于電機的概念設計，以較短時間進行電磁性能、散熱冷卻策略和結構 NVH 評估的仿真。

（三）優化結果通過改變定子和轉子的槽形、繞組匝數等設計參數，利用 Maxwell 進行多次仿真對比，最終確定了最優的設計方案。優化后的電機效率提高了 5%，同時降低了運行過程中的電磁噪聲，顯著提升了產品的市場競爭力。四、應用領域（一）電力行業在變壓器、電抗器等電力設備的設計中，Maxwell 可以幫助工程師優化結構設計，減少電磁損耗，提高設備的可靠性和效率。

遺傳算法是一種搜索最優方案的算法，本文利用遺傳算法，實現電機的多參數優化電機電磁振動噪聲。2 基于MANATEE的電機電磁振動噪聲優化MANATEE所用遺傳算法為：NSGA2改進型遺傳算法。

基于模態的受迫響應分析會通過將已更新有限元模型的結構模態與映射電磁載荷相結合，來計算主要SRM階的外殼振動。這些會用作聲學仿真的邊界條 件，計算在距SRM1米的目標麥克風位置產生的聲壓級。自動匹配層(AML)技術可仿真自由聲場條件，以實現高效的聲輻射研究。然后，不同的后處理工具可提供 針對電機噪音行為的深入工程見解。

2 基于Ansoft Maxwell的有限元分析2.1 有限元仿真模型的建立永磁直流空心杯電機具有系統多變量、非線性及較強的耦合性的特點，故文中簡化了不必要的分析計算過程，對電機系統作出如下假設條件[3]:(1)不計電機中的渦流效應與磁滯效應。(2)忽略空間諧波對電機磁場的影響。(3)電機所采用的材料均為各向同性。

在有限元分析方面，眾多 CAD /CAE 軟件公司，如 Ansys、Flux、SIMULIA、UGS 等開發多物理場耦合計算工具，已應用于航空聲學、磁流體力學、動態流固耦合等領域，電磁計算的精度和效率逐步提高。

具體分析模型如下圖1所示： 圖1●電機電磁方案設計■Maxwell需要注意的地方如下圖2所示： 圖2■Maxwell計算的電機方案部分結果如下： 圖3徑向氣隙磁場Br 圖4徑向電磁力Fr 圖5磁力線分布圖 圖6電磁力分布圖●Maxwell與Harmonic

圖14 電機殼體振動速度云圖總結 EXCITE M 軟件與 Simulink 的諧波注入耦合仿真方案，構建了 “電磁 - 動力學 - 振動” 跨域協同的電驅系統 NVH 優化技術路徑：以 EXCITE M 單電機三維動力學模型為核心，依托其內置 EMT 電磁模塊生成的精準電磁 MAP 數據（含多 Id/Iq 電流組合、轉子轉角下的磁鏈與定轉子電磁受力信息），為仿真提供堅實的機電耦合基礎；

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。

通過低頻電磁場仿真可以分析得出電機的磁場分布、電磁力、轉矩、功率等性能指標，從而優化電機的設計方案，提升電機性能。不僅如此，仿真分析還可實現在電機打樣前多次調整設計參數，能夠有效降低電機廠家打樣成本，提高研發生產效率和樣機出廠質量，逐漸成為電機設計制造過程中的重要環節。

各個扇區矢量作用時間如下表：對于各扇區調制波計算，令u1、u2、u3如下公式所示，各扇區調制波計算可查以下表格。 通過以上各個扇區調制波與三角載波比較即可得到逆變器開關信號，以第一扇區為例，下圖為一扇區的開關信號示意圖。

1 電機概念設計2 電磁場有限元分析· 一鍵有限元· 自動自適應網格剖分· 磁滯材料建模· 電磁優化設計· 損耗精確計算· 高性能計算3 電機結構分析· 電機定子結構及模態計算· 電機臨界轉速計算· 電機轉子動力學分析· 電機轉子疲勞壽命分析4 電機散熱分析· 直流無刷永磁電機散熱分析· 某小型電機瞬態溫升分析· 電鉆電機通風散熱分析