電機設計需要考慮電磁性能和溫升性能，包括機械設計等多物理場性能；但同時需要考慮設計研發(fā)成本、周期，以及市場對產(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耦合考慮的電機設計研發(fā)軟件，成為電機產(chǎn)品研發(fā)首要需求。今天，就給大家介紹一款用于電機電磁特性和熱特性優(yōu)化設計的工具——Motor-CAD軟件 。

Motor-CAD概述

Motor-CAD是全球唯一的電機電磁、熱及磁熱互耦設計軟件，用于電機的電磁特性和熱特性進行優(yōu)化設計。開發(fā)至今，已被全球主要的電機生產(chǎn)商、科研機構(gòu)及高校廣泛使用。Motor-CAD開發(fā)者MDL公司是全球領(lǐng)先的電機設計軟件開發(fā)商，1998年成立至今，一直致力于先進電機設計軟件的開發(fā)。

Motor-CAD作為國際上應用及影響范圍最廣的電機電磁熱設計軟件，集成了磁路法、熱路法、熱網(wǎng)絡法、有限元分析法、智能優(yōu)化算法，20年積累的豐富電磁熱計算經(jīng)驗數(shù)據(jù)，有效提升了不同種類、不同冷卻型式電機電磁與熱計算精度。

Motor-CAD集成化軟件包，可在設計階段高效精確地對電機進行電磁和熱性能設計計算，軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）和虛擬實驗室（Lab）、機械（Mechanical）、優(yōu)化（Opt）五個模塊，可在幾分鐘內(nèi)精確計算電磁和熱特性。輸出結(jié)果豐富，直觀，易于掌握。

2019年3月， Motor-CAD當前最新版本為R12版本。

Motor-CAD的10大核心競爭優(yōu)勢

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)化電機設計或分析軟件，具有下面10大核心競爭優(yōu)勢，是電機行業(yè)和設計研發(fā)革命性劃時代的產(chǎn)品。

專業(yè)化電機設計軟件

多物理場設計

解析法有限元混合+快速有限元技術(shù)

參數(shù)化+優(yōu)化

熱設計

自動后處理

虛擬實驗室LAB

快速高效+易用

精度高

可與多種電機相關(guān)軟件進行耦合計算

下面我們就從10個方面具體介紹下Motor-CAD的核心競爭優(yōu)勢。

（1）專業(yè)化

專業(yè)化的電機設計軟件，只專注于電機設計，具有豐富的電機類型

（2）多物理場設計

Motor-CAD具備電磁、熱、Lab、機械模塊。可同時對電機電磁、熱進行優(yōu)化設計。

（3）解析法有限元混合+快速有限元技術(shù)

Motor-CAD 整個程序框架完全是為電機設計量身定制，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，極大的提高了計算效率，是傳統(tǒng)有限元軟件計算效率的數(shù)倍到數(shù)十倍。磁路法、熱路法、熱網(wǎng)絡法、有限 元分析法、智能優(yōu)化算法混合算法。自動剖分網(wǎng)格，設置邊界和自動加密網(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)化設置，參數(shù)化設計，選項卡式操作和自動構(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)化軟件進行靈敏度分析和優(yōu)化分析。優(yōu)化設計快速方便。

（5）熱設計

?全球唯一專業(yè)電機熱設計

?穩(wěn)態(tài)+瞬態(tài)熱計算

?耦合電磁計算

?豐富的冷卻結(jié)構(gòu)

?復雜的冷卻方式

?極高計算效率（數(shù)秒到數(shù)分鐘）

?熱路+有限元

?自動構(gòu)建熱網(wǎng)絡

?集成工藝系數(shù)

（6）自動后處理

計算完畢，無需進行后處理操作，曲線、云圖、報表自動化輸出

（7）虛擬實驗室 Lab

?整車參數(shù)輸入

?路況圖譜計算

?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+發(fā)電機

?集成控制策略

（8）快速高效 + 易用

?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

?多個題目同時計算

?輕量化軟件

（9）精度高

?無論從核心算法，還是主要設計影響因素，甚至考慮到生產(chǎn)制造過程中的各種因素對實際性能的影響

?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)品概念設計階段和初步設計階段。

（10）可與多種電機相關(guān)軟件進行耦合計算

Motor-CAD可以和多種軟件進行耦合計算，可以對產(chǎn)品進行更為精確完整詳細的求解計算。包括可以和AYSNS、OptisLang、Romax、GT-Suite、MATLAB等軟件進行耦合計算。尤其是在ANSYS中，可以和Maxwell、Fluent、Mechanical、Simploer對電機進行電磁、溫升、機械以及系統(tǒng)方面的耦合計算，得到更為完整詳細精確的數(shù)據(jù)結(jié)果。

審核編輯 ：李倩