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針對該企業提升電機運行效率的需求，基于通用仿真平臺Simdroid，開發了專屬電機軟件，可便捷優化電機參數。在通用多物理場仿真PaaS平臺Simdroid?（伏圖?）中，通過“二維建模”功能，對電機的定轉子內外徑、定轉子槽型等主要部件進行參數化建模；對模型整體進行網格剖分、邊界設置、磁場分析，可以得到電壓、電流曲線，以及等值線和云圖。

5 電機振動噪聲分析6 電機振動噪音設計· 基于聯合仿真的聲音分析及優化· 結合測試與仿真的系統集成與聲音設計· 面向最終用戶感受的聲品質研究7 多物理場耦合分析· 電磁、結構耦合分析· 電磁、熱耦合分析8 基于optiSLang的電機多目標優化設計· 問題描述· 輸入模型參數化· Workbench中建立分析用Maxwell模型· 定義輸入輸出變量

2) 大規模問題處理：TOSCA針對大規模問題進行了優化，能夠有效處理包含數百萬自由度的大型離散化問題。3) 多物理場耦合：TOSCA支持磁場與其他物理場（如溫度場、應力場等）的耦合分析，以研究超導磁體在多種環境條件下的性能。TOSCA最初是基于CPU的單核計算的，但根據最新的軟件版本和硬件支持情況，它也可以支持GPU加速。

AVL EXCITE 作為多物理場耦合仿真平臺，憑借其在電磁 - 結構 - 聲學全鏈路耦合仿真領域的深厚技術積累，能夠精準復現諧波注入策略對電機電磁力特性、動力總成結構振動響應及輻射噪聲的耦合影響機制。通過該軟件可提前量化降噪效果、迭代優化諧波電流的幅值、相位及頻率參數組合，有效規避實車測試階段的高成本試錯，為諧波注入技術的工程化應用提供科學、高效的仿真支撐與決策依據。

二、云道智造仿真平臺云道智造通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖(Simdroid)具備完備的低頻電磁場分析功能，支持多物理場耦合仿真，為仿真工作者提供前處理、求解分析和后處理工具。

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，在其中多學科分析和優化設計扮演了非常重要的角色。

而電磁能裝備的電磁、溫度、應力沖擊速率大，多個物理場耦合沖擊作用，例如，沖擊條件下的電流密度、溫升速率和應變率分別是現有測試手段的10000倍、100倍和10000倍。因此，開展多場耦合極端沖擊材料物性在線測試和原位觀測方法研究，獲得電磁熱力多場耦合沖擊下的材料動態響應表征原理，是電磁能材料性能調控和優化電磁能裝備應用性能的關鍵。

，多利用電磁有限元仿真軟件對電機磁場分析，2012年后考慮多物理場對電機的影響，建立了永磁同步電機多物理模型。

在此背景下，MSC Actran 作為一款基于有限元 / 邊界元法的專業聲學仿真平臺，憑借其高精度計算內核與多物理場耦合能力，成為多行業解決聲學設計難題的核心工具。? MSC Actran 的技術優勢首先體現在多物理場仿真能力的深度集成。

電磁-熱耦合發電：對電機的能量場（電磁學）如何產生熱量（熱動力學）進行建模，以優化換熱器和風扇需要多物理場分析的工程問題可通過不同程度的耦合來求解。

Motor-CAD作為一款專業的電機設計驗證工具，有著豐富的專業的電機模型庫，能夠輔助工程師實現電機快速參數化設計、多場耦合仿真性能評估與設計參數優化。

（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。

同樣的道理，在電機行業的工業品仿真計算過程中，我們也可以采用這種完全的順序單向耦合計算來描述多物理場共同作用的仿真場景，首先通過Maxwell軟件計算得到電機各個部件的損耗（發熱）結果，隨后將該發熱功率以一種能量源項的方式加載到Fluent中，再計算得到準確的溫度分布結果，最后和上面電子設備計算的場景類似，可以通過Mechanical軟件計算得到電機熱應力與變形的情況。

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。

軟件包括電力電子驅動模塊、電機電磁模擬模塊、機械模擬模塊以及噪聲模擬模塊、變速計算模塊、多物理場耦合模塊、優化模塊等。能夠快速計算評估電機從0啟動至上萬轉轉速運行過程的振動噪聲狀態（20~20000Hz人感官范圍）。由于電機電磁振動噪聲機理復雜，難于定位，很難找到噪聲源。本文從另外一個角度對電機的電磁振動噪聲進行優化。

通過仿真優化電機噪音（包括SRM）涉及頗具挑戰性的多物理場建模。SRM中的噪音和振動主要源于定子的結構性激振，是由不斷變化的磁場和相電流引起的。電機外表面的結構變形導致其周圍的空氣流動，從而產生了氣壓變化，形成噪音。要實現精確的仿真，需要將磁學、振動（結構性）和聲學領域加以結合，才能正確捕獲所涉及的全部現象。 第一步是計算定子上的磁力。

在Maxwell中直接進行FFT2D比較困難? 為此，我們開發了用于FFT2D的UDO腳本，功能包括：輸出用戶指定的任意時、空階次幅值；導出所有FFT2D結果矩陣到csv文件? 利用該腳本即可實現對電磁力某時、空階次幅值的優化Maxwell+optiSLang電機多工況多目標優化基于optiSLang的多物理場優化平臺Motor-CAD

在噪聲改善上，得益于計算技術的發展，有限元+電機優化算法+多物理場耦合分析已廣泛應用于電機優化設計上[2-3]，但傳統拓撲結構的設計優化效果變得有限。

結論本白皮書介紹了Ansys多物理場解決方案在降低電機NVH實踐中的應用價值。Ansys集成化的多物理場仿真平臺能為理解噪聲源、傳播路徑以及聲音感知提供端到端的完整解決方案，幫助工程師對電機定子、轉子和外殼的相關參數進行研究，并評估電動汽車的電氣、機械和聲學性能。Ansys先進解決方案，助力工程師成功診斷并優化電機的聲學特征。