电机是一种应用最为广泛的能量转换装置，按照能量转换方式分为发电机和电动机两个大类。电机是一个集电气、机械、动力学、散热、电子电路、控制系统等众多学科专业于一体的复杂系统。在电机的实际研制过程中，必须进行电机的电磁性能设计、机械性能设计、通风及热设计，研究多学科、多物理场及其多场耦合等方面的问题。
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电机电磁场分析问题
电机中的电磁场问题是复杂的，电磁场在不同媒质中的分布、变化情况决定了电机的运行状态与性能。因此研究电机中的电磁场对分析和设计电机具有重要意义，具体表现如下：
· 电机空间磁密分布、气隙磁密分布
· 电机动态磁场效应
· 电机启动性能
· 电机电磁力/力矩计算
· 永磁体退磁分析
· 涡流分析
· 电机损耗（铜损、涡损、铁损）
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电机结构分析问题
结构分析是电机设计最基础的部分。电机要保证正常运行，定转子及相关零部件必须要满足结构的强度、刚度和疲劳寿命需求。电机CAE分析中牵涉众多结构问题，例如电磁力和电磁力矩对转子和定子强度的影响、电磁发热产生的热变形和热应力、电机的装配过程应力等等。此外为保证舒适性，电机振动噪音也需要维持在一定水平，需要评估电机产生的振动是否满足设计和规范要求。
· 定转子、轴等关键零部件强度分析
· 转子临界转速及不平衡力激励分析
· 整体结构振动、噪声
· 电机温升和发热
· 电机装配（过盈配合、螺栓预紧）
· 疲劳寿命
· 轻量化优化
· 考虑电磁力、温度作用下的结构应力分析
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电机热、流体分析问题
电机运行时会产生损耗，导致电机温度升高。过高的温度会影响电机的输出性能，破坏电机安全性能。为了降低电机的工作温度，通常需要给电机配套冷却系统，比如风冷系统，水冷系统、油冷系统等等。冷却系统可以降低电机运行时的温度，将电机的温度控制在合理的范围。
通过热分析以及热与流体的耦合分析，可以计算电机工作时的发热情况和流体对系统的冷却情况，准确模拟电机各部位的温度分布。
· 电机结构温升
· 结构传热与流体散热分析
· 冷却系统（风冷、水冷）设计
· 热变形和热应力
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电机多物理场耦合分析问题
· 电磁生热（电磁和热的耦合）；
· 通风冷却（流场和热的耦合）；
· 热应力和热变形（热和结构的耦合）；
· 电磁振动（电磁和结构的耦合）；
· 振动噪声（电磁、结构和声场的耦合）
· 气动噪声（流场和声场的耦合）
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电机电磁、热、结构多物理场仿真
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电机电磁振动噪音分析
2、电机领域相关仿真软件模块
· 几何建模：ANSYS DesignModeler、ANSYS SpaceClaim、Ansys DesignModeler、ANSYS SCDM
· 结构仿真分析：ANSYS Mechanical、Motor - CAD
· 电磁仿真分析： Ansys Maxwell、HPC、DSO、Motor - CAD
· 疲劳寿命分析：ANSYS nCode DesignLife、Ansys Fatigue
· 流体仿真分析：Ansys CFX、Fluent、ICEM CFD、HPC、Motor - CAD
· 旋转电机设计专家：RMxprt
· 电磁场仿真分析：ANSYS Maxwell2D/3D
· 机电系统设计：ANSYS Simplorer
· 物理场耦合分析：ANSYS Workbech、Motor - CAD
· 网格处理工具：Ansys Meshing、Fluent Meshing
· 设计优化分析：ANSYS DesignXplorer、Optislang、Genesis
· 设计优化、可靠性和鲁棒性分析：OptiSLang
· 多学科优化和拓扑优化：VR&D Gensis
· 液压控制分析：HypNeu
· 锻造成形仿真：Deform
· 铸造成形仿真：NovaCast
· 作业调度与高性能计算：PERA.Grid、ANSYS HPC
· 协同仿真环境及仿真流程与数据管理：ANSYS Workbench、EKM