一款用于電機(jī)電磁特性和熱特性優(yōu)化設(shè)計(jì)的工具——Motor-CAD軟件

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(chǎng)性能；但同時(shí)需要考慮設(shè)計(jì)研發(fā)成本、周期，以及市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品效率、功率、重量等的要求。因此，匹配的、快速的基于多物理場(chǎng)耦合考慮的電機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)軟件，成為電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)首要需求。今天，就給大家介紹一款用于電機(jī)電磁特性和熱特性優(yōu)化設(shè)計(jì)的工具——Motor-CAD軟件 。

Motor-CAD概述

Motor-CAD是全球唯一的電機(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(kāi)發(fā)至今，已被全球主要的電機(jī)生產(chǎn)商、科研機(jī)構(gòu)及高校廣泛使用。Motor-CAD開(kāi)發(fā)者MDL公司是全球領(lǐng)先的電機(jī)設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)商，1998年成立至今，一直致力于先進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)軟件的開(kāi)發(fā)。

Motor-CAD作為國(guó)際上應(yīng)用及影響范圍最廣的電機(jī)電磁熱設(shè)計(jì)軟件，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-CAD集成化軟件包，可在設(shè)計(jì)階段高效精確地對(duì)電機(jī)進(jìn)行電磁和熱性能設(shè)計(jì)計(jì)算，軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）和虛擬實(shí)驗(yàn)室（Lab）、機(jī)械（Mechanical）、優(yōu)化（Opt）五個(gè)模塊，可在幾分鐘內(nèi)精確計(jì)算電磁和熱特性。輸出結(jié)果豐富，直觀，易于掌握。

2019年3月， Motor-CAD當(dāng)前最新版本為R12版本。

Motor-CAD的10大核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

Motor-CAD 具有足夠的核心競(jìng)爭(zhēng)力，相比于現(xiàn)有市面上能夠看見(jiàn)的商業(yè)化電機(jī)設(shè)計(jì)或分析軟件，具有下面10大核心競(jìng)爭(zhēng)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

多物理場(chǎng)設(shè)計(jì)

解析法有限元混合+快速有限元技術(shù)

參數(shù)化+優(yōu)化

熱設(shè)計(jì)

自動(dòng)后處理

虛擬實(shí)驗(yàn)室LAB

快速高效+易用

精度高

可與多種電機(jī)相關(guān)軟件進(jìn)行耦合計(jì)算

下面我們就從10個(gè)方面具體介紹下Motor-CAD的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

（1）專業(yè)化

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

（2）多物理場(chǎng)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)。

（3）解析法有限元混合+快速有限元技術(shù)

Motor-CAD 整個(gè)程序框架完全是為電機(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(yǔ)言撰寫(xiě)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。

（4）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。

（5）熱設(shè)計(jì)

?全球唯一專業(yè)電機(jī)熱設(shè)計(jì)

?穩(wěn)態(tài)+瞬態(tài)熱計(jì)算

?耦合電磁計(jì)算

?豐富的冷卻結(jié)構(gòu)

?復(fù)雜的冷卻方式

?極高計(jì)算效率（數(shù)秒到數(shù)分鐘）

?熱路+有限元

?自動(dòng)構(gòu)建熱網(wǎng)絡(luò)

?集成工藝系數(shù)

（6）自動(dòng)后處理

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

（7）虛擬實(shí)驗(yàn)室 Lab

?整車(chē)參數(shù)輸入

?路況圖譜計(jì)算

?效率Map

?DQ電感曲線

?峰值轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速

?額定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速

?電機(jī)+發(fā)電機(jī)

?集成控制策略

（8）快速高效 + 易用

?硬件要求低，無(wú)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(jiǎn)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

（9）精度高

?無(wú)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(guò)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，完全滿足和涵蓋工程要求，尤其是產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段和初步設(shè)計(jì)階段。

（10）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)行更為精確完整詳細(xì)的求解計(jì)算。包括可以和AYSNS、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。

審核編輯 ：李倩