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。同時，Motor-CAD集成在ANSYS產品體系解決方案中，與單學科專業CAE工具、機電控系統仿真工具(Twin Builder)等具有便捷的交互接口，能夠實現電機及相關產品全研發周期的性能評估和優化，幫助用戶更好地應對現代電機研發高效率、寬轉速范圍、高功率密度、低噪聲、低成本等的挑戰。

主要功能模塊及特點

軟件共有電磁(EMag)、熱(Therm)、機械(Mech)、優化(Opt)和虛擬實驗室(Lab)五個模塊，結合專業的前后處理功能及高效算法，可實現磁熱雙向耦合等分析優化。涵蓋電機冷卻系統設計、循環工況效率與損耗優化等工程問題的解決方案，是傳統CAE仿真求解器數倍以上效率，更適合設計工程師。

電磁分析模塊(EMag)

電機模型庫：無刷永磁(外轉子)/感性/開關磁阻/直流/同步/爪極/單相感應電機等

高效有限元算法：同時兼顧磁路法的理論深度和有限元法的高精度

參數化模型：磁鋼及定轉子/繞組/斜槽斜極

多工況(退磁/瞬態短路/負載和空載等)計算及后處理(腳本編輯和二次開發)

熱分析模塊(Therm)

各類冷卻類型及材料庫

熱路/風路自定義及熱路圖自動生成

熱網絡/有限元混合算法：兼顧精度和速度

穩態溫升/瞬態溫升曲線及齒槽/永磁體/繞組端部溫度場

關鍵節點壓力/流量/溫度/熱阻及耗散熱量顯示

機械模塊(Mech)

不同轉速下轉子離心應力計算

平衡電磁設計和轉子應力設計

優化模塊(Opt)

關聯幾何尺寸/繞組設計/驅動輸出等參數與性能分析，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：NEDC、EUDC、ECE、EUDCL、UDDS、HWY、US06、JPN10、JPN15、JPN10.15、JP08、WLTP、Artemis

主要應用及解決方案

電機快速設計與性能評估

Motor-CAD內置了豐富的參數化電機庫(涵蓋20多年積累不同類型及冷卻形式電機模型數據)，能夠實現基于模板的電機快速建模。求解器集成了磁路法/熱路法/熱網絡法/有限元分析法/智能優化算法，可進行磁-熱-結構等多學科耦合下的高精度快速求解。通過后處理模塊，實現性能指標的直觀顯示，同時利用優化模塊，可進行機電產品參數靈敏度分析及多性能目標優化。Motor-CAD在同一軟件平臺下統領實現了電機的快速設計、多學科性能仿真評估、參數優化，減少了不同軟件工具進行模型和數據傳遞的問題，有效提升設計效率。

電機匹配整車循環工況效率分析

Motor-CAD Lab中電機飽和參數模型和損耗模型，可快速計算包括效率在內的各種Map圖，針對整車路譜工況點進行校核，同時繪制扭矩/速度特性，進一步分析在標準循環工況下電機性能的匹配情況，以及工況中瞬態溫升的校核分析。

電驅動系統潤滑冷卻詳細設計與驗證

Motor-CAD具有豐富的CAE接口，可結合其他專業軟件，構建電驅動系統的虛擬仿真環境，共同實現電驅動系統潤滑冷卻的詳細設計與性能評估。

聯合傳動系統軟件Romax，完成電機及傳動機構的各自潤滑冷卻系統的解耦設計，并進行電驅動潤滑冷卻系統損耗和溫升特性等指標仿真模擬。

耦合各專業三維有限元分析軟件，實現電驅動潤滑冷卻方案的精細化評估。無縫集成電磁模塊Maxwell、熱模塊AEDT Thermal，流體模塊Fluent，進一步實現電機冷卻系統的溫度場三維仿真和精確量化。

基于臺架測試數據，對上述模型精度進行評估和標定。基于標定后的模型，開展參數靈敏度分析和魯棒性分析，充分考慮各類加工、裝配誤差等產生的影響，確保潤滑冷卻方案的可靠性。

經緯恒潤通過與IBM、Dassault、ANSYS等知名工業軟件廠商合作，為用戶提供汽車電子領域數十種研發工具，并通過在研發流程、建模仿真、測試驗證、平臺建設等領域的定制開發和技術服務，助力用戶實現研發的流程化、數字化、智能化和平臺化，提升產品研發效率和市場競爭力。

原文標題：Motor-CAD—新能源驅動電機快速設計與優化工具

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審核編輯：湯梓紅