通电电机设计与仿真

混合动力和电动汽车(hev)占据了电气化头条的大部分份额，但电机也为我们的工厂提供动力，为我们的家庭供暖和制冷，并且处于新飞机技术的前沿。对轻巧、安静、节能机器的需求预计将推动电机市场从2020年的1063亿美元增长到2030年的2073亿美元。¹

汽车行业关注的焦点是对混合动力推进技术的需求，以满足日益严格的每加仑英里数标准和可持续发展倡议。航空航天和国防电气化计划不仅关注未来的全电动飞行，而且关注用电子控制子系统取代飞机上现有的动力传输技术，例如中央液压系统。工业4.0将继续依赖于电动机器，从机器人到输送辊再到密封压缩机。

为了满足对小型、大功率、节能电机的需求，同时更可持续地使用稀有材料，工程师需要一个从概念设计到最终制造可行性的全面工作流程。例如，设计一个较小的电动机需要一个依赖于可靠的热模型的冷却系统设计;就像更安静的电机依赖于精确的噪声、振动和粗糙度(NVH)模拟;能源效率与性能输出优化有关。电机是一个更大、更复杂系统的一部分，因此工程师需要在整个开发过程中考虑电机如何与电气、机械、热和电磁领域相互作用。

电机设计优化是一个复杂的、多学科的、往往是非线性的问题，”电机设计有限公司高级电机设计工程师Nicolas Riviere在一份报告中写道万博Ansys博客文章．“它涉及多目标和多约束场景，工程师必须评估由于性能冲突所必需的设计权衡。”

创建一个完整的电机工作流

的收购马达设计有限公司(MDL)将为Ansys现有的电机多物理模拟和分析产品组合增加前期设计能力。万博MDL的Motor-CAD软件是专门为电机设计开发的，从用户界面到有限元求解器和分析算法的组合，再到特定于电机的后处理功能。电机cad包含耦合的电磁，热和机械建模功能，旨在使电机在其整个工作范围内快速设计。

两年前，MDL和Ansys同意合作创建一个全面万博的设计方法，以支持电气化应用并满足电源效率要求。通过收购MDL, Ansys将提供无缝的前端电机设计能力，万博在设计建模和分析之间实现更紧密的集成，支持完整的电机工作流程。

为了深入分析和验证电机设计，motor - cad将进入Ansys Maxwell，我们的电磁场求解器;万博万博Ansys Fluent流体仿真软件、Ansys optiSlang工艺集成与设计优化(PIDO)软件等Ansys产品。万博网将这些求解器与motor - cad相结合，可提供高保真的2D/3D分析功能，使用户能够分析终端效应、消磁、磁芯损耗、滞后、NVH和其他先进的电磁现象，以及设计完整的电机冷却系统。

将Motor-CAD添加到Ansys电机设计流程中，为电机设计创建万博了完整的端到端工作流程，从电磁和热设计开始，通过优化和验证逐步发展。

“Motor-CAD是领先的电机设计工具。将其技术引入Ansys多物理场分析软件解决方案家族，将使我们能够为万博电机设计的各个方面提供更紧密的集成和无缝的工作流程，”Ansys产品高级副总裁Shane Emswiler在最近的新闻发布会上表示。万博网“我们将共同为客户提供最全面的电机设计解决方案，这对于世界各地的行业和公司追求更多的电气化举措至关重要。”

不断增长的需求推动电机设计和性能的边界，需要在设计过程的早期阶段进行多物理场设计和优化。万博Ansys客户将受益于一流的专用电机设计工具、稳健的仿真和分析以及系统验证——所有这些都在一个完整的工作流程中完成。

1.”到2023年，电机市场规模将达到2073亿美元，CAGR为6.7%，《估值报告》，2022年3月3日