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2019 - 03 - 25
特色功能Motor-CAD相比于现有市面上能够看见的商业化电机设计或分析软件,具有下面10大核心竞争优势,在电机设计和研发的行业中,具有革命性和划时代意义  · 专业化电机设计软件 专业化的电机设计软件,只专注于电机设计,具有丰富的电机类型。· 多物理场设计 Motor-CAD具备电磁、热、机械模块。可同时对电机电磁、热进行优化设计。&#...
2019 - 01 - 18
MCAE结构分析网格模型对于非常复杂的实体结构模型,高度自动化、高稳定性的六面体网格划分算法是不错的选择,加上自动接触探测和接触设置功能,用户可非常容易的进行复杂模型的分析。同时,ANSYS Meshing也提供了多种六面体网格划分技术,方便用户对特定模型进行纯六面体或六面体主导网格划分。在对实际工程问题的分析过程中,通常可先利用ANSYS的全自动网格划分技术无需任何人工干预地形成网格模型进行初步...
2019 - 01 - 18
为实现企业或部门级的的分布式、跨平台协同设计与多学科优化,ModelCenter提供三类工具: 软件封装和过程集成框架 · Analysis server分析服务器:封装应用软件和程序为应用组件,提供计算机软硬件资源;· MC Client集成优化客户端:集成相关应用组件,搭建设计-分析-优化过程模型,进行分析和优化。协同计算服务器 CenterL...
2019 - 01 - 18
特色功能1、友好的图形界面DEFORM专为金属成形而设计,具有windows风格的中英文图形界面, 可方便快捷地按顺序进行前处理及其多步成形分析操作设置,分析过程流程化,简单易学。另外,DEFORM针对典型的成形工艺提供了模型建立模板,采用向导式操作步骤,引导技术人员完成工艺过程分析。图形界面2、高度模块化、集成化的有限元模拟系统DEFORM是一个高度模块化、集成化的有限元模拟系统,它主要包括前处...
2019 - 01 - 14
功能特色CAD导入和网格划分从CAD导入到几何网格划分,灵活的工具允许用户自动化地创建网格或手工生成。ANSYS网格划分能够从CAD装配体中抽取出流体计算域空间并自动化地产生四面体或六面体加边界层网格。同时,高级的修复工具允许用户导入和预处理几何,手工生成部分或整体网格。从CAD装配体中快速抽取出流体计算域空间并划分网格Fluent提供了多种形式的高级湍流模型,包括代数、一方程、两方程和雷诺应力模...
2019 - 01 - 13
系统管理系统管理模块主要由帐号管理、授权策略以及系统设置三部分组成,由管理员进行操作,用以管理整个HPC作业系统中的用户,License和PERA.GRID相关参数的设置。另外,还包括对集群上的作业进行汇总统计的功能。深度整合ANSYS系列产品· Fluent Jou文件生成器· 支持Mechanial胖节点单机排队· 支持主进程固定分配在胖节点上,支持超大规模隐式求...

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Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件
  • Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件
  • 概述:
    电机设计需要考虑电磁性能、温升性能以及机械设计方面等多物理场性能;但又涉及到产品设计研发周期、生产周期缩短,时间成本降低等刚性需求。同时市场也要求电机具有效率高、转速范围宽、体积小、重量轻、功率密度大、成本低等优点,因此在电机设计研发中,寻求一款匹配的、快速的基于多物理场耦合计算考虑的电机设计研发软件是整个工作首要解决的问题。 Motor-CAD是电机电磁、热及磁热互耦设计软件,用于电机...
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电机设计需要考虑电磁性能、温升性能以及机械设计方面等多物理场性能;但又涉及到产品设计研发周期、生产周期缩短,时间成本降低等刚性需求。同时市场也要求电机具有效率高、转速范围宽、体积小、重量轻、功率密度大、成本低等优点,因此在电机设计研发中,寻求一款匹配的、快速的基于多物理场耦合计算考虑的电机设计研发软件是整个工作首要解决的问题。

 

Motor-CAD是电机电磁、热及磁热互耦设计软件,用于电机的电磁特性和热特性优化设计。开发至今,已被全球主要的电机生产商、科研机构及高校广泛使用,能够满足市场用户的需求。作为国际上应用及影响广泛的电机电磁热设计软件,Motor-CAD集成了磁路法、热路法、热网络法、有限元分析法、智能优化算法,20年积累的丰富电磁热计算经验数据,有效提升了不同种类、不同冷却型式电机电磁与热计算的效率,并且计算的结果达到了一定的精度。

 

Motor-CAD开发者MDL(Motor Design Limited)公司是全球领先的电机设计软件开发商,1998年成立至今,一直致力于先进电机设计软件的开发。


Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图 1 Motor-CAD 工作界面

特色功能


Motor-CAD相比于现有市面上能够看见的商业化电机设计或分析软件,具有下面10大核心竞争优势,在电机设计和研发的行业中,具有革命性和划时代意义

 

 

· 专业化电机设计软件

 

专业化的电机设计软件,只专注于电机设计,具有丰富的电机类型。


Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件


· 多物理场设计

 

Motor-CAD具备电磁、热、机械模块。可同时对电机电磁、热进行优化设计。

 

· 解析法有限元混合快速有限元技术

 

Motor-CAD整个程序框架完全是为电机设计量身定制,优化了有限元程序,采用高效的汇编语言撰写有限元核心算法,极大的提高了计算效率,是传统有限元软件计算效率的数倍到数十倍。磁路法、热路法、热网络法、有限元分析法、智能优化算法混合算法。自动剖分网格,设置边界和自动加密网格,周期阵列。

 

· 参数化+优化

 

Motor-CAD支持参数化模型与参数化设置,参数化设计,选项卡式操作和自动构建3D模型,并支持参数相关性分析,采用OPT模块或者第三方优化软件进行灵敏度分析和优化分析。优化设计快速方便

 

· 热设计

 

Motor-CAD是全球专业电机热设计软件,包含稳态+瞬态热计算,耦合电磁计算功能,内置丰富的冷却结构,复杂的冷却方式,能够极大地提高计算效率(数秒到数分钟),同时包含热路+有限元方法,自动构建热网络,集成工艺系数考虑对热结果的修正。

 

· 自动后处理

 

计算完毕,无需进行后处理操作,曲线、云图、报表自动化输出

 

· 虚拟实验室Lab

 

可以方便的对整车参数输入,进行路况图谱计算。包括效率,DQ电感曲线,峰值转矩转速,额定转矩转速计算。可以考虑电动机+发电机,并考虑集成控制策略。

 

· 快速高效+易用

 

· 硬件要求低,无需工作站;

· 不限制核数,支持多核并行;

· Map图(5分钟)笔记本电脑;

· 计算速度非常快,效率高

· 操作简单,易上手;

· 中英文自由切换;

· 多个题目同时计算;

· 轻量化软件

 

· 精度高

 

无论从核心算法,还是主要设计影响因素,甚至考虑到生产制造过程中的各种因素对实际性能的影响。因此Motor-CAD 的电磁、散热、效率功率Map等结果,和试验相比,有非常高的精度,完全满足和涵盖工程要求,尤其是产品概念设计阶段和初步设计阶段。

 

· 可与多种电机相关软件进行耦合计算

 

可以和多种软件进行耦合计算,可以对产品进行更为精确的求解计算。包括可以和ANSYS、OptisLang、RomaxGT-Suite、MATLAB等软件进行耦合计算。尤其是在ANSYS中,可以和Maxwell、Fluent、Mechanical、Simploer对电机进行电磁、温升、机械以及系统方面的耦合计算,得到更为完整详细精确的数据结果。


Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

可以耦合的软件

Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

Motor-CAD&ANSYS组合设计流程


Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件


模型导入Workbench中


功能模块


Motor-CAD 集成化软件包,可在选型、设计阶段高效地对电机进行电磁和热、机械性能测试。软件包括:电磁(E-Magnetic)、热(Thermal)、机械(Mechanical)、优化(OPT)和虚拟实验室(Lab)五大模块,可快速精确评估电磁、热和机械特性。 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图   Motor-CAD 模块组成 


·  Motor-CAD EMag 


该模块为计算电机的电磁性能方面数据,涵盖所有典型类型的径向磁通旋转电机: 

. 无刷永磁电机(内外转子) 


· 感应电机 

· 同步磁阻电机 

·  开关磁阻电机 

·  同步绕线励磁电机 

·  永磁直流电机 

·  单相感应电机 


支持输入电机各个参数和几何结构的数据,解析计算与数值分析模拟技术相结合,采用有限元计算方法,可以计算电机的电气和电磁性能,得到相应的数据和场量云图。 


· 电机磁密、磁力线、电流密度、涡电流密度云图计算; 

· 多频率铜损、铁损、磁滞损耗、涡流损耗计算; 

· 齿槽转矩、端电压、反电势、转速功率、转矩转速及FFT分解; 

· 工作点效率、转矩波动、平均转矩、转矩波动比、最大转速、功率因数、功率因数角、负载角计算; 

· 温度退磁、电枢退磁分析、堵转转矩、堵转电流计算; 

· 转子转动惯量、转轴转动惯量、总转动惯量、转矩密度计算; 

· 相电压、相电流、DQ轴电压电流矢量图、自感、互感、DQ电感计算。 

Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图 不同种类电机的输入界面 


Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图   电磁计算结果 


Motor-CAD可以设置为求解和热模型耦合计算,直到达到收敛。 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图  电磁热耦合计算设置 


·  Motor-CAD Therm 


Motor-CAD Therm采用热阻网络法,根据电机结构模型数据和材料性能,自动计算出电机模型中的所有热阻和热容。用户不需要熟悉复杂的传热现象,自动选择并解决给定表面和所选冷却类型的最合适公式。它具有高效、准确和强大的数学算法,用于强制和自然对流、液体冷却、辐射和传导。 


该软件用于优化各种电机类型和冷却方法。自动生成热网路和风路,能够在数秒内精确模拟热行为,能够获知主要的热传递路径和时机,从而显著提高输出。允许多次迭代和充分探索设计空间,以及电磁分析;确保最佳设计决策。计算稳态和瞬态运行条件下电机各部件的温度。 


·  空载、额定、短路、循环工况温升计算; 

· 各部分耗散热量分布计算; 

· 各部件热容、热阻、对流换热系数计算; 

· 结构、材料特性、冷却方式参数化、优化温升计算。 


支持电机的冷却方式: 


· 强迫通风、自通风、 

· 机座水冷、油冷、转轴水道、 

· 湿转子、喷嘴喷油、定子、转子槽水冷、潜水冷却等多种冷却方式。 


电机的热模拟可能具有挑战性,因为制造方面对热行为的影响显著。因此热模块考虑到了影响温升的制造方面不确定性例子: 


·  定子与机壳接触界面良好 

·  绕组如何浸渍或封装 

用户可以根据软件中附带的相关经验,选择适当的数值计及到热计算中,提高热计算的精确度。 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图 计及影响温升计算的制造方面因素 


 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图 风路和热阻网络 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图 温度分布云图和瞬态求解曲线 


· Motor-CAD Lab 


Motor-CAD Lab使工程师可以快速地创建效率map图,绘制扭矩/速度特性,研究连续和峰值热约束运行包络,并分析驱动周期循环性能。该方法速度快,使用方便,并经实验验证。    

          

Motor-CADLab具有直观的用户界面,数据以简单的格式生成,可以轻松导出到Matlab、Microsoft Excel和其他应用程序。可以生成各种各样的图形,并支持多种出版输出格式。 


· 效率和损耗map图 

· 峰值转矩/转速曲线  

· 连续转矩/转速曲线  

· 开路和短路试验 

· DQ电感曲线计算 

· 多工况铜损、铁损、永磁体涡流损耗计算 


Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图  效率map图以转矩/转速曲线 


·  Motor-CAD Mechanical 


提供一个快速的二维有限元模块,用于精确的转子应力分析预测,还提供电机设计的三维视图。 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图 转子冲片应力分布云图 


 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图 电机三维模型视图 


应用领域成功案例 


Motor-CAD应用领域:新能源汽车与轨道车辆、船舶、航空航天与国防、家用电器、通用机械、可再生能源、工业应用等领域。 


· 新能源汽车与轨道车辆、船舶 


主要用于新能源汽车的动力驱动系统、动力转向、电机运动等方面。基本满足市场上所常见的电机类型。在轨道车辆方面为应用于机车牵引、制动等方面。比较典型的就是特斯拉利用Motor-CAD对电机设计方案进行快速评估,进而通过场路耦合和参数化设计对电机的重点设计指标进行合理优化,Motor-CAD相较于传统的FEA仿真,具有场路耦合时间短和精确度较高的优势,对于特斯拉方案提出、优化和确定非常有帮助。 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图 特斯拉电动汽车驱动电机 


Motor-CAD比较经典的新能源汽车案例还有丰田普锐斯2010 款,Nissan Leaf,BMW i3等车型的电机设计。汽车行业不仅仅是新能源汽车,包括常规汽车的辅助用电机,也充分利用Motor-CAD进行设计,如EquipMake利用Motor-CAD设计高速涡轮永磁发电机。 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图  EquipMake汽车辅助设备电机 


·  航空航天与国防 

为航空航天和国防行业提供其所需要的电机。从电动执行机构到电制动系统,Motor-CAD应用广泛,可以满足其设计的可靠性、尺寸和重量要求。下面是直升机尾部螺旋桨驱动电机。 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图  直升机尾部螺旋桨驱动电机 


· 工业应用与通用机械 

应用于各种工业动力应用领域,如各种风机、潜水泵、密封压缩机和输送系统等方面。下面是工业电机做为通用传动设备采用Motor-CAD进行设计分析优化。 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图  传送系统方面 


· 可再生能源 

应用于各种可再生能源应用,如风力发电和潮汐发电领域,其主要要求是该电机具有良好的可靠性、高效率和满足一定的尺寸要求。 

 Motor-CAD 电机电磁、热及磁热互耦设计软件

图  风力发电机 


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2019 - 03 - 25
价格:
特色功能Motor-CAD相比于现有市面上能够看见的商业化电机设计或分析软件,具有下面10大核心竞争优势,在电机设计和研发的行业中,具有革命性和划时代意义  · 专业化电机设计软件 专业化的电机设计软件,只专注于电机设计,具有丰富的电机类型。· 多物理场设计 Motor-CAD具备电磁、热、机械模块。可同时对电机电磁、热进行优化设计。 · 解析法有限元混合快速有限元技术 Motor-CAD整个程序框架完全是为电机设计量身定制,优化了有限元程序,采用高效的汇编语言撰写有限元核心算法,极大的提高了计算效率,是传统有限元软件计算效率的数倍到数十倍。磁路法、热路法、热网络法、有限元分析法、智能优化算法混合算法。自动剖分网格,设置边界和自动加密网格,周期阵列。 · 参数化+优化 Motor-CAD支持参数化模型与参数化设置,参数化设计,选项卡式操作和自动构建3D模型,并支持参数相关性分析,采用OPT模块或者第三方优化软件进行灵敏度分析和优化分析。优化设计快速方便 · 热设计 Motor-CAD是全球专业电机热设计软件,包含稳态+瞬态热计算,耦合电磁计算功能,内置丰富的冷却结构,复杂的冷却方式,能够极大地提高计算效率(数秒到数分钟),同时包含热路...
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