Motor-CAD集成化軟件包，可在選型、設(shè)計(jì)階段高效地對電機(jī)進(jìn)行電磁和熱、機(jī)械性能測試。軟件包括：電磁（E-Magnetic）、熱（Thermal）、機(jī)械（Mechanical）、優(yōu)化（OPT）和虛擬實(shí)驗(yàn)室（Lab）五大模塊，可快速精確評估電磁、熱和機(jī)械特性。

 Motor-CAD EMag
該模塊為計(jì)算電機(jī)的電磁性能方面數(shù)據(jù)，涵蓋所有典型類型的徑向磁通旋轉(zhuǎn)電機(jī)：
? 無刷永磁電機(jī)（內(nèi)外轉(zhuǎn)子）
? 感應(yīng)電機(jī)
? 同步磁阻電機(jī)
? 開關(guān)磁阻電機(jī)
? 同步繞線勵(lì)磁電機(jī)
? 永磁直流電機(jī)
? 單相感應(yīng)電機(jī)

 支持輸入電機(jī)各個(gè)參數(shù)和幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，解析計(jì)算與數(shù)值分析模擬技術(shù)相結(jié)合，采用有限元計(jì)算方法，可以計(jì)算電機(jī)的電氣和電磁性能，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)和場量云圖。
? 電機(jī)磁密、磁力線、電流密度、渦電流密度云圖計(jì)算；
? 多頻率銅損、鐵損、磁滯損耗、渦流損耗計(jì)算；
? 齒槽轉(zhuǎn)矩、端電壓、反電勢、轉(zhuǎn)速功率、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速及FFT分解；
? 工作點(diǎn)效率、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)、平均轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)比、轉(zhuǎn)速、功率因數(shù)、功率因數(shù)角、負(fù)載角計(jì)算；
? 溫度退磁、電樞退磁分析、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、堵轉(zhuǎn)電流計(jì)算；
? 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、轉(zhuǎn)矩密度計(jì)算；
? 相電壓、相電流、DQ軸電壓電流矢量圖、自感、互感、DQ電感計(jì)算。

 不同種類電機(jī)的輸入界面

電磁計(jì)算結(jié)果

 Motor-CAD可以設(shè)置為求解和熱模型耦合計(jì)算，直到達(dá)到收斂。

電磁熱耦合計(jì)算設(shè)置

 Motor-CAD Therm
Motor-CAD Therm采用熱阻網(wǎng)絡(luò)法，根據(jù)電機(jī)結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)和材料性能，自動(dòng)計(jì)算出電機(jī)模型中的所有熱阻和熱容。用戶不需要熟悉復(fù)雜的傳熱現(xiàn)象，自動(dòng)選擇并解決給定表面和所選冷卻類型的適合公式。它具有高效、準(zhǔn)確和強(qiáng)大的數(shù)學(xué)算法，用于強(qiáng)制和自然對流、液體冷卻、輻射和傳導(dǎo)。

該軟件用于優(yōu)化各種電機(jī)類型和冷卻方法。自動(dòng)生成熱網(wǎng)路和風(fēng)路，能夠在數(shù)秒內(nèi)精確模擬熱行為，能夠獲知主要的熱傳遞路徑和時(shí)機(jī)，從而顯著提高輸出。允許多次迭代和充分探索設(shè)計(jì)空間，以及電磁分析；確保理想設(shè)計(jì)決策。計(jì)算穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)運(yùn)行條件下電機(jī)各部件的溫度。
? 空載、額定、短路、循環(huán)工況溫升計(jì)算；
? 各部分耗散熱量分布計(jì)算；
? 各部件熱容、熱阻、對流換熱系數(shù)計(jì)算；
? 結(jié)構(gòu)、材料特性、冷卻方式參數(shù)化、優(yōu)化溫升計(jì)算。

 支持電機(jī)的冷卻方式：
? 強(qiáng)迫通風(fēng)、自通風(fēng)、
? 機(jī)座水冷、油冷、轉(zhuǎn)軸水道、
? 濕轉(zhuǎn)子、噴嘴噴油、定子、轉(zhuǎn)子槽水冷、潛水冷卻等多種冷卻方式。

 電機(jī)的熱模擬可能具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)橹圃旆矫鎸嵝袨榈挠绊戯@著。因此熱模塊考慮到了影響溫升的制造方面不確定性例子：
? 定子與機(jī)殼接觸界面良好
? 繞組如何浸漬或封裝

 用戶可以根據(jù)軟件中附帶的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值計(jì)及到熱計(jì)算中，提高熱計(jì)算的精確度。

計(jì)及影響溫升計(jì)算的制造方面因素

風(fēng)路和熱阻網(wǎng)絡(luò)
 

溫度分布云圖和瞬態(tài)求解曲線

 Motor-CAD Lab
Motor-CAD Lab使工程師可以快速地創(chuàng)建效率map圖，繪制扭矩/速度特性，研究連續(xù)和峰值熱約束運(yùn)行包絡(luò)，并分析驅(qū)動(dòng)周期循環(huán)性能。該方法速度快，使用方便，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

 Motor-CADLab具有直觀的用戶界面，數(shù)據(jù)以簡單的格式生成，可以輕松導(dǎo)出到Matlab、Microsoft Excel和其他應(yīng)用程序。可以生成各種各樣的圖形，并支持多種出版輸出格式。
? 效率和損耗map圖
? 峰值轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速曲線
? 連續(xù)轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速曲線
? 開路和短路試驗(yàn)
? DQ電感曲線計(jì)算
? 多工況銅損、鐵損、永磁體渦流損耗計(jì)算

 效率map圖以轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速曲線

  Motor-CAD Mechanical
提供一個(gè)快速的二維有限元模塊，用于精確的轉(zhuǎn)子應(yīng)力分析預(yù)測，還提供電機(jī)設(shè)計(jì)的三維視圖。

轉(zhuǎn)子沖片應(yīng)力分布云圖
 

電機(jī)三維模型視圖

Motor-CAD 具有足夠的核心競爭力，相比于現(xiàn)有市面上能夠看見的商業(yè)化電機(jī)設(shè)計(jì)或分析軟件，具有下面核心競爭優(yōu)勢，是電機(jī)行業(yè)和設(shè)計(jì)研發(fā)革命性劃時(shí)代的產(chǎn)品。
專業(yè)化電機(jī)設(shè)計(jì)軟件
專業(yè)化的電機(jī)設(shè)計(jì)軟件，只專注于電機(jī)設(shè)計(jì)，具有豐富的電機(jī)類型

多物理場設(shè)計(jì)
Motor-CAD具備電磁、熱、Lab、機(jī)械模塊?？赏瑫r(shí)對電機(jī)電磁、熱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

解析法有限元混合+快速有限元技術(shù)
Motor-CAD整個(gè)程序框架*是為電機(jī)設(shè)計(jì)量身定制，優(yōu)化了有限元程序，采用高效的匯編語言撰寫有限元核心算法，極大的提高了計(jì)算效率，是傳統(tǒng)有限元軟件計(jì)算效率的數(shù)倍到數(shù)十倍。磁路法、熱路法、熱網(wǎng)絡(luò)法、有限元分析法、智能優(yōu)化算法混合算法。自動(dòng)剖分網(wǎng)格，設(shè)置邊界和自動(dòng)加密網(wǎng)格，周期陣列。

參數(shù)化+優(yōu)化
Motor-CAD支持參數(shù)化模型與參數(shù)化設(shè)置，參數(shù)化設(shè)計(jì)，選項(xiàng)卡式操作和自動(dòng)構(gòu)建3D模型，并支持參數(shù)相關(guān)性分析，采用OPT模塊或者第三方優(yōu)化軟件進(jìn)行靈敏度分析和優(yōu)化分析。優(yōu)化設(shè)計(jì)快速方便

熱設(shè)計(jì)
Motor-CAD是專業(yè)電機(jī)熱設(shè)計(jì)軟件，包含穩(wěn)態(tài)+瞬態(tài)熱計(jì)算，耦合電磁計(jì)算功能，內(nèi)置豐富的冷卻結(jié)構(gòu)，復(fù)雜的冷卻方式，能夠*提高計(jì)算效率（數(shù)秒到數(shù)分鐘），同時(shí)包含熱路+有限元方法，自動(dòng)構(gòu)建熱網(wǎng)絡(luò)，集成工藝系數(shù)考慮對熱結(jié)果的修正。

自動(dòng)后處理
Motor-CAD計(jì)算完畢，無需進(jìn)行后處理操作，曲線、云圖、報(bào)表自動(dòng)化輸出

虛擬實(shí)驗(yàn)室LAB
Motor-CAD可以方便的對整車參數(shù)輸入，進(jìn)行路況圖譜計(jì)算。包括效率Map，DQ電感曲線，峰值轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速計(jì)算。可以考慮電機(jī)+發(fā)電機(jī)，并考慮集成控制策略。

快速高效+易用
Motor-CAD硬件要求低，無需工作站；
不限制核數(shù)，支持多核并行；
MAP圖（5分鐘）筆記本電腦；
計(jì)算速度非?？?，效率高；
操作簡單，易上手；
中英文自由切換；
多個(gè)題目同時(shí)計(jì)算；
輕量化軟件

精度高
無論從核心算法，還是主要設(shè)計(jì)影響因素，甚至考慮到生產(chǎn)制造過程中的各種因素對實(shí)際性能的影響。因此Motor-CAD 的電磁、散熱、效率&功率Map等結(jié)果，和試驗(yàn)相比，有非常高的精度，*和涵蓋工程要求，尤其是產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段和初步設(shè)計(jì)階段。

可與多種電機(jī)相關(guān)軟件進(jìn)行耦合計(jì)算
Motor-CAD可以和多種軟件進(jìn)行耦合計(jì)算，可以對產(chǎn)品進(jìn)行更為精確的求解計(jì)算。包括可以和ANSYS、OptisLang、Romax、GT-Suite、MATLAB等軟件進(jìn)行耦合計(jì)算。尤其是在ANSYS中，可以和Maxwell、Fluent、Mechanical、Simploer對電機(jī)進(jìn)行電磁、溫升、機(jī)械以及系統(tǒng)方面的耦合計(jì)算，得到更為完整詳細(xì)精確的數(shù)據(jù)結(jié)果。

Motor-CAD & Ansys組合設(shè)計(jì)流程

Motor-CAD模型導(dǎo)入到Workbench中

Motor-CAD應(yīng)用領(lǐng)域：新能源汽車與軌道車輛、船舶、航空航天與國防、家用電器、通用機(jī)械、可再生能源、工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域。

 新能源汽車與軌道車輛、船舶
主要用于新能源汽車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向、電機(jī)運(yùn)動(dòng)等方面?；緷M足市場上所常見的電機(jī)類型。在軌道車輛方面為應(yīng)用于機(jī)車牽引、制動(dòng)等方面。比較典型的就是特斯拉利用Motor-CAD對電機(jī)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行快速評估，進(jìn)而通過場路耦合和參數(shù)化設(shè)計(jì)對電機(jī)的重點(diǎn)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行合理優(yōu)化，Motor-CAD相較于傳統(tǒng)的FEA仿真，具有場路耦合時(shí)間短和精確度較高的優(yōu)勢，對于特斯拉方案提出、優(yōu)化和確定非常有幫助。

圖特斯拉電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)

Motor-CAD比較經(jīng)典的新能源汽車案例還有豐田普銳斯2010 款，Nissan Leaf，BMW i3等車型的電機(jī)設(shè)計(jì)。汽車行業(yè)不僅僅是新能源汽車，包括常規(guī)汽車的輔助用電機(jī)，也充分利用Motor-CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)，如EquipMake利用Motor-CAD設(shè)計(jì)高速渦輪永磁發(fā)電機(jī)。

航空航天與國防
為航空航天和國防行業(yè)提供其所需要的電機(jī)。從電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)到電制動(dòng)系統(tǒng)，Motor-CAD應(yīng)用廣泛，可以滿足其設(shè)計(jì)的可靠性、尺寸和重量要求。下面是直升機(jī)尾部螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

直升機(jī)尾部螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)

工業(yè)應(yīng)用與通用機(jī)械
應(yīng)用于各種工業(yè)動(dòng)力應(yīng)用領(lǐng)域，如各種風(fēng)機(jī)、潛水泵、密封壓縮機(jī)和輸送系統(tǒng)等方面。下面是工業(yè)電機(jī)做為通用傳動(dòng)設(shè)備采用Motor-CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)分析優(yōu)化。

傳送系統(tǒng)方面

可再生能源
應(yīng)用于各種可再生能源應(yīng)用，如風(fēng)力發(fā)電和潮汐發(fā)電領(lǐng)域，其主要要求是該電機(jī)具有良好的可靠性、高效率和滿足一定的尺寸要求。

 風(fēng)力發(fā)電機(jī)