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      安世亞太科技股份有限公司

      免費(fèi)會(huì)員·4年
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      Motor-CAD基于多物理場的快...
      參考價(jià): 面議
      具體成交價(jià)以合同協(xié)議為準(zhǔn)
      • 產(chǎn)品型號(hào)
      • 品牌
      • 其他 廠商性質(zhì)
      • 所在地

      訪問次數(shù):552更新時(shí)間:2021-06-26 13:44:42

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      產(chǎn)品簡介
      概述電機(jī)設(shè)計(jì)需要考慮電磁性能和溫升性能,包括機(jī)械設(shè)計(jì)等多物理場性能;但同時(shí)涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)周期、生產(chǎn)周期縮短,時(shí)間成本降低等剛性需求
      產(chǎn)品介紹

      概述

      電機(jī)設(shè)計(jì)需要考慮電磁性能和溫升性能,包括機(jī)械設(shè)計(jì)等多物理場性能;但同時(shí)涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)周期、生產(chǎn)周期縮短,時(shí)間成本降低等剛性需求。同時(shí)市場也需要電機(jī)具有效率高、轉(zhuǎn)速范圍寬、體積小、重量輕、功率密度大、成本低等優(yōu)點(diǎn),因此電機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)中,尋求一款匹配的、快速的基于多物理場耦合考慮的電機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)軟件是整個(gè)工作首要解決的問題。

      Motor-CAD是電機(jī)電磁、熱及磁熱互耦設(shè)計(jì)軟件,用于電機(jī)的電磁特性和熱特性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。開發(fā)至今,已被主要的電機(jī)生產(chǎn)商、科研機(jī)構(gòu)及高校廣泛使用,能夠滿足市場用戶的需求。作為上應(yīng)用及影響范圍廣泛的電機(jī)電磁熱設(shè)計(jì)軟件,Motor-CAD集成了磁路法、熱路法、熱網(wǎng)絡(luò)法、有限元分析法、智能優(yōu)化算法,20年積累的豐富電磁熱計(jì)算經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),有效提升了不同種類、不同冷卻型式電機(jī)電磁與熱計(jì)算精度。

      Motor-CADMDL公司的電機(jī)設(shè)計(jì)軟件開發(fā)商,1998年成立至今,一直致力于*電機(jī)設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)。

      功能模塊

      Motor-CAD集成化軟件包,可在選型、設(shè)計(jì)階段高效地對(duì)電機(jī)進(jìn)行電磁和熱、機(jī)械性能測(cè)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(píng)估電磁、熱和機(jī)械特性。

      Motor-CAD 模塊組成


       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(shì)、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(duì)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(duì)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?duì)熱行為的影響顯著。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??梢陨筛鞣N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(cè),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

      軟件優(yōu)勢(shì)

      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(shì),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。可同時(shí)對(duì)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(duì)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(duì)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??梢钥紤]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)算速度非常快,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(duì)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(duì)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(duì)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

      典型應(yīng)用

      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(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行快速評(píng)估,進(jìn)而通過場路耦合和參數(shù)化設(shè)計(jì)對(duì)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(shì),對(duì)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)。

       EquipMake汽車輔助設(shè)備電機(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)




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