Motor-CAD(电机设计工具)下载-ANSYS Motor-CAD免费下载 v2025 R1.1

我看了下Motor CAD这款软件，感觉它真的挺厉害的，是Ansys公司专门为电机开发做的辅助设计工具。它最大的好处就是参数化特别容易，能帮我们评估各种电机拓扑和概念，还能做优化。软件里集成了EMag、Therm、Lab、Mech这四大模块，分别管电磁、热、机械和实验室模拟，功能非常全面。比如EMag能快速算电磁性能，Therm几秒钟就能搞定热性能分析，Mech能快速估计转子的机械应力。这四大模块配合起来，能让我们快速迭代做多物理场计算，大大缩短从概念到最终设计的时间，体验感确实不错。 2025版新增了不少功能，我觉得最实用的是新电动机模板，专门加速轴向通量机的设计，还能补充Maxwell的高级分析，提供了三种拓扑，能设计出更紧凑、扭矩更高、更轻的电机。工作流程也改进了，实验室模块里通过高保真效率图提高了精度，对控制策略优化很有帮助。精度方面也有增强，比如改进了网格控制、优化了鲁棒性，还有永久磁体和电枢绕组的损耗预测更准了，热流求解器和NVH分析的切向力也提升了。软件特点方面，我觉得它真正做到了设计优化，能跟热回路和机械设计并行优化电磁模型，不像有些软件等到设计末尾才考虑热设计，那时候改起来就晚了。对客户咨询响应也快，用占空比分析功能能快速建模负载规格，让客户放心，这在实际项目中特别重要。还有就是能快速量化设计变更的影响，比如材料或制造过程变了，马上就能看到性能变化。程序验证功能也很实用，能轻松把软件计算结果跟现有电机测试数据对比，深入了解关键参数。参数估计也挺神的，有些难测的参数，比如界面间隙、转子损耗，可以通过匹配测量数据来估计，比如调整界面间隙直到定子和外壳温度测量值匹配。软件功能这块，分析方法基于电磁场和广义力定理，依赖等效电路参数，精度取决于参数表征水平。优点是能作为初步设计的重要起点，基于可测物理参数，还能包含非线性效应，很多电机设计人员都用它解决新原型问题。缺点是有些物理现象像杂散负载损失没法数学建模，得用简化假设，除非用足够多的元素建模非线性影响，否则精度可能不高。数值模拟方面，基于电磁场理论，用有限元、有限差分或边界元法解系统方程，通过麦克斯韦应力理论或虚拟功估算电磁转矩。优点是随着计算机性能提升，数值分析已成为研究和设计工具，二维模型用得最广，如果问题设置正确，精度通常比估算模型高。缺点是2D模型忽略了端部效应和三维涡流效应，3D模型虽然更精确，但需要多一两个数量级的计算机资源，经济上不太可行，尤其电机行业一天可能要算几十个设计版本。现代实践中，通常结合分析和数值模型，用分析模型优化初步设计作为数值模型的最佳初始解，还能把数值模拟和外部电路分析结合起来。

Motor CAD是由Ansys公司制作推出的一款用于开发电机的高级设计辅助软件，使用它不仅可以帮助用户评估整个工作范围内的电机拓扑和概念，它非常容易参数化，可用于电机的优化，同时还为用户们提供了一套专业独特的多物理场工具，只要用户合理的进行利用就能在这里生产磁性，热和机械模块，以执行所需的任何工作。而且，在软件中主要集成了EMag、Therm、Lab、Mech这四大模块，像EMag是能快速计算其电磁性能，Therm可以以秒为单位计算电机的热性能，Lab模块能使用电磁2D有限元求解器构建模型，Mech供了对离心力在转子中引起的机械应变应力和位移的快速估计，由此可见其软件功能是十分的专业强大、丰富全面，并只要有了这四大模板，那么就能允许用户快速，迭代地执行多物理场计算，因此用户也就可以在更短的时间内完成从概念到最终设计的过程，致力带来更好的用户使用体验。

Motor CAD 2025新增功能

1、新电动机模板

加速ANSYS Motor-CAD的EM模块中轴向通量机的设计，并补充Ansys Maxwell中的高级分析。提供了三个电动机拓扑，可以设计紧凑，更高的扭矩和轻质轴向通量电动机。

2、改进的工作流程

在ANSYS Motor-CAD的实验室模块中，通过高保真效率图提高精度和控制策略优化。现在，它包括用于通量和损耗图的量身定制的分辨率，性能映射的改进以及转子通量图后处理后处理，用于伤口连杆同步电动机。

3、增强的精度

从求解器中的各种增强功能中获得更高的精度。这些包括改进的网格控制和自适应模板的鲁棒优化，永久磁体和电枢绕组的丢失预测，热流求解器以及用于NVH分析的切向力。

软件特点

1、设计优化

Motor-CAD可以作为设计过程中不可或缺的一部分。通过与热回路和机械设计并行优化电磁模型，实现了真正的优化设计。通常，热设计方面一直待到设计过程结束，此时改变设计为时已晚，并且产生了不合标准的电动机。

2、对客户咨询的快速响应

客户通常希望将现有电机用于具有特定负载特性的给定应用。可用于使用其占空比分析功能快速建模负载规格。设计师没有清楚地了解电机/驱动器组合是否足以完成任务，并且客户有安全感，设计师已经充分调查了他的询问 - 因此有助于赢得订单。

3、快速量化设计变更

有时可能会提出材料或制造过程的变化。允许设计人员快速量化这些变化对电机性能的影响。

4、程序验证

可以轻松地将Motor-CAD机器性能计算与现有电机的测试进行比较。在进行这种验证时，用户可以深入了解影响机器性能的主要参数，因此可以使用这些知识来改进设计。

5、参数估计

通常很难（如果不是不可能的话）直接测量影响电动机性能的某些关键参数，例如：界面间隙，转子损耗。在许多情况下，可以通过将Motor-CAD输出与可以容易地测量的数据匹配来估计这些参数，例如，元件温度，定子损耗。例如，定子叠片和外壳之间的界面间隙可以改变，直到与T [定子]和T [外壳]的测量值给出匹配。

软件功能

一、分析方法

电动机的分析模型依赖于电磁场和广义力定理。以简化的形式，后一个定理指出，如果在基本转子运动过程中电流和磁链是恒定的，则电磁转矩（或力）由系统的协能或能量随转子位移的增加而给出。由于系统是电动马达，因此能量或余能可以表示为磁链和电流之间乘积的函数。此外，磁链被表示为电抗和电流之间的乘积。所以。所有开发的用于计算交流电动机中电磁转矩的分析模型都依赖于等效电路参数（电阻和电抗），这些参数可以具有固定值或可变值（线性或非线性）。因此，估计旋转电机中电磁转矩的任何分析模型的精度取决于表征电机参数的精度水平。