ANSYS电机设计专栏：专业技巧与案例分享

为了推广仿真工程理念，服务中国广大电机设计者，ANSYS推出电机设计专栏，提供ANSYS集成化电机设计解决方案的相关技术资料。此次专栏共包含三个主题：

电机本体设计

• 电磁设计
• 结构设计
• 热设计
• 多物理场耦合设计
  

电驱动系统

• IGBT应用及封装设计
• 控制代码自动生成
• 集成化系统设计
• 电磁、热、结构设计
• EMI/EMC

定制化开发

• 电机设计工具包
• 电机等效短路模型提取
• 永磁体温度退磁参数提取
• 电缆寄生参数提取
• 电机设计导航
• 电机设计平台

ANSYS无缝集成的电机设计解决方案

ANSYS集成化电机设计流程主要包括：

1.RMxprt快速评估优化设计：

采用电机磁路法设计工具RMxprt，快速实现电机的初始方案评估和优化设计，缩小电机的设计空间，并一键输出电机二维或三维有限元模型以及电机的系统仿真模型；

2.Maxwell和Simplorer联合仿真：

采用Maxwell二维或三维电磁场有限元仿真，并结合内置外电路或Simplorer控制电路，对电机有限元模型进行仿真设计和细节优化，并输出等效电路模型；

3.虚拟模型设计和验证流程：

采用Simplorer进行电驱动系统仿真，结合SCADE嵌入式控制代码自动生成技术；结合Maxwell场路耦合、瞬态协同仿真技术；结合Q3D线缆、母排、IGBT寄生参数提取技术；对整个电机驱动/控制系统进行高精度仿真和性能优化；

4.电机的通风冷却性能进行优化设计：

采用Maxwell输出电机的几何模型和分布式损耗到Fluent等工具中，进行电机温度场仿真，实现电磁、热单/双向耦合分析，预测电机在各种工况下的温升并优化散热系统；

5.电机的机械性能和安全性能优化设计：

采用Maxwell输出电机的几何模型到Mechanical，利用Workbench和ANSYS电机电磁、振动、噪声自动化耦合仿真流程，便捷地分析电机在各种工况下的结构应力、形变以及振动噪音。

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