Ansys Motor-CAD
电机设计软件

Ansys Motor-CAD是一款电机设计专用工具，可用于在全扭矩-转速工作范围内进行快速多物理场仿真。

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全扭矩-速度工作范围内进行快速多物理场仿真

Motor-CAD使设计工程师能够评估整个工作范围内的电机拓扑和概念，从而生成针对性能、效率和尺寸进行优化的设计。Motor-CAD软件由EM、Therm、Lab、Mech四个集成模块组成，能够快速、迭代地进行多物理场计算，因此用户可以在更短的时间内完成从概念到最终设计的全过程。

规格速览

计算速度快、数据输入流程简化，这让Motor-CAD用户在机电设计的初期阶段有更多时间去探索电机拓扑，全面评估高级损耗效应所产生的影响。

基于模板的磁路拓扑

2D FEA与解析算法相结合

DXF和可编写脚本的几何结构

CFD、FEA和经验相关性

基于模板的冷却拓扑

温度相关的工作周期

多分段斜极斜槽

效率和损耗图计算

3D耦合的热流体网络

线性结构2D FEA

稳态和瞬态热

2025年7月

新功能

2025 R2版本通过增强的多切片等效线性建模（ELM）提高了轴向磁通电机的设计精度。改进的机械模块可尽早评估预应力和离心力，以确保结构完整性。与此同时，改进的基于比率的绕线式转子电机建模方法，支持更稳健的设计探索，并能充分考虑几何特征。

轴向磁通电机

增强的多切片支持，可为轴向磁通电机（AFM）提供更准确的设计功能。之前版本中引入的AFM模板（支持电磁和实验室模块中的单拓扑和双拓扑），这一改进简化了开发流程，并提高了设计保真度。

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预应力机械结构完整性

现在，机械模块使用户能够评估和计算预应力和离心力的组合，从而在设计周期早期阶段提供对结构性能的关键洞察。该功能使工程师能够解决由于转子箍带以及轴和转子叠片之间的压合而导致的预紧力对机械完整性的影响，从而推动更稳健可靠的产品设计。

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基于比率的WRSM建模

增强的基于比率的绕线式转子同步电机（WRSM）建模，可在设计空间探索过程中实现稳健的几何变化仿真。这对于大规模参数分析和设计研究至关重要，也是确保模型鲁棒性的强大工具。

Motor-CAD功能

用于电机设计的集成型多物理场分析软件

随着研发周期不断缩短，电机设计人员需要快速做出设计决策，并确保后续不会遇到任何问题。计算速度快、数据输入流程简化，这让Motor-CAD用户在机电设计的初期阶段有更多时间去探索电机拓扑，全面评估高级损耗效应所产生的影响。

Motor-CAD软件采用基于模板的直观设置以及嵌入式多物理场专业技术，不仅可以简化设计流程，还能减少对特定电磁、热或机械经验等多个团队的依赖，因此电机设计人员能够更好地掌控他们的设计。

主要特性

Motor-CAD可提供高保真度2D/3D分析功能，使用户能够分析端部效应、退磁、铁心损耗、磁滞和其它高级电磁现象，计算运行的热包络范围并设计完整的电机冷却系统

基于模板的电磁和热设计
电磁-热控制耦合仿真
弱磁设计
与温度关联的连续扭矩和峰值扭矩仿真
制造因素和机壳接触。
基于比率的优化
磁力分析
转子应力分析

30天免费试用

与Ansys Maxwell和其它物理求解器集成

Ansys Motor-CAD可连接到Ansys Maxwell，以进行高级2D和3D电磁分析。Ansys Motor-CAD可与Mechanical和VRXPERIENCE集成，以进行电机噪声和振动以及（心理声学）声音预测。此外，它还可连接到Ansys CFD求解器，并利用基于空气、水和油的冷却技术进行冷却系统设计和分析，并为Motor-CAD的热模型提供反馈。

基于模板的电磁和热设计

功能强大的综合几何模板可支持探索完整的电机设计空间。模板涵盖了广泛的电机技术、拓扑和冷却系统。基于比率的参数化选项是一项新增功能，可提供前所未有的参数设计优化功能。

电磁-热控制耦合仿真

从设计流程开始阶段就结合多物理场分析，内置控制算法，使虚拟测试能够考虑瞬态驱动循环或稳态下的温度影响。

弱磁设计

现代电机的设计需要在整个扭矩/速度工作范围内进行性能分析。Motor-CAD使设计人员能够在整个工作范围内轻松快速地分析其设计的性能，包括弱磁的行为。

与温度关联的连续扭矩和峰值扭矩仿真

根据完整的多物理场性能要求（例如峰值和连续扭矩/速度特性）快速评估设计。

制造因素和机壳接触

进行任何电机仿真时，都需要先了解制造因素以及制造流程变化对性能的影响。Motor-CAD包含丰富的工程技术知识，可帮助工程师适当配置制造因素，并能够进行直接的敏感度分析，以了解制造变化对性能的影响。

基于比率的优化

Motor-CAD是用于电机设计优化的理想工具。强大的基于比率的优化功能可以轻松探索设计空间，而耦合的多物理场分析可以根据完整的性能规范评估每个备选设计。

磁力分析

在整个工作范围内自动提取并将磁力与时间和空间的函数关系进行可视化。支持设计方案的NVH分析。

转子应力分析

基于FEA的快速、自动转子应力分析功能，使工程师能够轻松优化转子设计并在电磁性能和机械约束之间进行权衡。

MOTOR-CAD资源和活动

专题网络研讨会

On Demand Webinar

电机NVH行为的多物理场优化

噪声、振动与声振粗糙度（NVH）是设计和优化电机时必须考虑的重要方面。我们将结合使用Ansys Motor-CAD和Ansys optiSLang，向您展示如何根据电机的电磁、热和机械要求来优化电机的噪声。随着设计的成熟，来自Ansys Mechanical的结构信息可以改进快速分析结构模型，提高求解的保真度，同时保持快速的求解时间，从而实现快速设计优化。

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