ANSYS Motor-CAD13(电动机仿真软件)

在社会各个层面活用的电动机，会经过大量的前期设计方案打磨，再到产线原材料选取以及最终方案可行性敲定之后，方可以开始量产，要保障设备有很长的使用寿命周期，此次的ANSYS Motor-CAD软件特别关注设计理念的贯彻，更多去运用好内容服务端的功能选用优势，同步要给予任务流程端的设计特征改进。

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性能引见

1、电磁

EMag供给了一个二维仅有元情况，并连系了解读算法来计较电气机能特点，包罗功率，扭矩，消耗，电压，电流，电感，力和磁链。要界说电念头，用户可以经由界说诸如齿宽和槽和极数之类的参数，经由内置模板编纂器输出其几何外形。用户还可以经由DXF文件导入自行设置几何。

2、热疗

Therm与EMag耦合，它许可用户迭代地求解稳态和瞬态前提下的热计较。用户起首从水套，天然对流，强迫对流，喷雾冷却，辐射等选项中指定电念头的冷却系统。用户可以设置浸渍，槽衬和外壳的特定热机能，和包罗层压至外壳场景布局间隙在内的制造身分。

3、尝试室

Motor-CAD的尝试室模块运用户可以在全部任务规模内解读其电念头。该模块输入效力和消耗图，峰值转矩和速度，热束缚转矩和速度和在繁琐驾驶轮回中的电念头机能。尝试室对EMag和Therm均合用。

4、机械

机械模块运用2D仅有元解读（FEA）来肯定电念头运转进程直达子的应力和位移。这运用户可以优化转子设计的电磁机能，同时连结在机械极限以内。用户运用Mech参数化模板编纂器界说转子几何外形，并指定输出，例如极数和内径和外径。与EMag一样，可以从Motor-CAD信息库中运用资料属性，也能够由用户指定资料属性。用户还可以指定杨氏模量，密度和泊松比，和屈就强度和拉伸强度。

软件优势

1、设计优化

可以用作设计进程的全体部门。经由优化与热电路和机械设计并行的电磁模型，可以完成真实的最好设计。凡是，热设计方面要比及设计进程竣事时才干开启，此时更改设计值为时已晚，而且会出产出不及格的电念头。

2、迅速呼应客户查询

凡是，客户但愿将现有的电念头用于具有指定负载特征的给定运用。经由其占空比解读性能，Motor-CAD可用于迅速建模负载规格。然后，设计师对电念头/驱动器组合是不是足以胜任该义务和客户是不是有平安感感应清晰，设计师可以充实查询拜访他的扣问，从而帮忙博得定单。

3、迅速量化设计变动

有时能够会建议更改资料或制造工艺。 Motor-CAD使设计人员可以迅速量化此类转变对机电机能的影响

4、顺序验证

将机电机能的Motor-CAD计较与对现有机电的测试开启比力很轻易。在开启此类验证时，用户对影响机械机能的首要参数有深入的领会，是以可使用此常识来改良设计。

5、参数估量

若是不是不成能的话，直接丈量影响电念头机能的某些重点参数凡是长短常坚苦的。接口间隙，转子消耗在很多环境下，可以经由将Motor-CAD输入与易于丈量的数据开启婚配来预算这些参数，例如组件温度，定子消耗。例如，可以改动定子叠片和壳体之间的场景布局间隙，直到与T [定子j和Thousing]的丈量值婚配为止。

6、活络度解读和稳健设计

改动输出参数并检阅对机械机能，温度散布等的影响很是轻易。活络度解读可用于尺寸公役，资料特征等参数。

浸渍杰出，场景布局间隙。等，并绘制机械机能转变的图表。这可以用来领会机械中哪些重点设计变量。也能够将其扩大以构成诸如6-Siama之类的稳健设计功能中系统模型的一部门。全部计较进程和相干参数的转变都可使用ActiveX功能或内置的活络度解读东西主动开启。

运用亮点

1、电磁学

EMag模块将基于2D瞬态仅有元的方式与针对各种机电的解读方式相连系，以迅速计较其电磁机能。EMag用于计较转矩，功率，效力，转矩脉动，消耗，电流，磁链，电感和力。它还可以计较消耗，包罗铜消耗，铁消耗，绕组中与频率相干的消耗和诸如磁铁和轴之类的固体部件中的涡流消耗。Motor-CAD的基于模板的编纂器使您可以轻松，轻松地设置几何外形并开启初级计较。该软件非常矫捷，许可用户测验考试各种的选项，例如自行设置绕组形式或从DXF导入本身的几何外形。这里列出了EMag的一些重点性能：

1、普遍的参数化模板和几何

2、针对各种机能测试的主动计较设置

3、具有啮合和鸿沟前提的内置2D瞬态或静磁FEA求解器的主动设置

4、进步前辈的计较性能，例如磁体中的涡流，感应机电转子棒和交换绕组消耗的计较

5、DXF和可编写剧本的几何外形，自行设置电流波形和多层转子偏斜

6、连系了2D仅有元和解读建模方式，是以可以在几分钟内输出和计较设计，使您可以在设计进程的初期就处理繁琐的电磁效应

7、耦合到Motor-CAD Therm，使您可以迭代求解热计较

8、‘计较扭矩，功率，消耗，电压，电流，电感，磁链和力

9、链接至Maxwell开启具体的FEA解读

2、热机能

Therm模块以秒为单元计较机电的热机能，包罗稳态和瞬态运转前提下机电组件的温度。在对繁琐的占空比（例如牵引电念头驱动周期）和运用顺序（例如电梯负载周期）开启建模时，Motor-CAD中的迅速仿真很是有效。

运用解读集总参数热建模功能，该功能会按照用户的输出（例如几何外形，资料，冷却类型等）主动设置。按照这些输出，将主动计较一切热阻和电容。不需求领会繁琐的传热景象，例如对流的无量纲解读相干性。集总电路功能可加速热解读速度，并许可开启假定测试。对首要传热途径的充实领会使工程师可以优化机械的冷却机能。

主动设置的热阻收集是三维的，可对端部空间的冷却，端部绕组的冷却，扭转对气流的影响和沿机械轴向的热通报开启3D解读。

拥有不同冷却类型：

1、天然对流（TENV）

2、强迫对流（TEFC）

3、经由透风

4、水套（几种设置）

5、潜水式

6、被淹

7、湿转子和湿定子

8、喷雾冷却

9、辐射

10、传导性

3、驱动周期

尝试室模块在全部任务规模内解读机械机能。用户可以迅速建立效力和消耗图，绘制扭矩/速度特征，研讨受热束缚的任务规模并解读全部驾驶周期的机能。

Lab模块最后运用电磁2D仅有元求解器构建模型。它经由各种电流幅值，相位超前角和频率的全部规模扫描机械的机能，以成立机械的等效模型。等效模型与节制战略一路运用，以计较全部任务规模内的机能。迅速转换诸如效力图，转矩/速度曲线和消耗图之类的输入。用户可以输出时间/扭矩/速度占空比，或运用内置的车辆模型转换一个。尝试室模块计较该周期内的电流，电压和消耗，并输入具体的消耗与时间的关系曲线。这可以经由热模型来处理，以计较全部周期内的温度降低。用户还可以计较受热限制的持续转矩/速度特征。输出最大绕组温度和最大磁体温度极限，并配合求解热模型，节制模型和消耗模型，以计较机电在全部速度规模内的持续转矩/速度曲线。

4、机械

Mech供给了对向心力在转子中引发的机械应变，应力和位移的迅速估量。在高速扭转机电中，确保布局完全性是一项严重应战。力学计较运用带有自顺应网格的二维线性仅有元求解器。经由在设计进程中斟酌机械束缚，电念头设计人员可以肯定转子的尺寸，以完成最好的电磁机能，同时确保工业可行性和在机械全速规模内的平安运转。

5、具体的设计，解读和验证

为了开启具体设计，深切解读和验证电念头设计，可以将ANSYS Motor-CAD模型转移到ANSYS Maxwell，ANSYS Icepak和ANSYS Fluent中。将这些求解器与Motor-CAD连系运用可供给高保真2D / 3D解读性能，使您可以解读终究结果，退磁，铁损，磁滞，噪声振动刻薄性（NVH）和完成设计所需的其他初级电磁景象机电冷却系统。在ANSYS机电设计流程中增添了Motor-CAD，为机电设计建立了完全的端到端任务流程。