汽車零部件mes系統動力仿真會用到哪些軟件
2022年汽車零部件mes,汽車行業里面汽車電動機常用仿真常用軟件列表(僅供參考學習交流)
01.Ansys Motor-CAD
ANSYS Motor-CAD(電機仿真工具)是專用的電機設計工具,可在整個轉矩-速度運行范圍內進行快速多物理場仿真。Motor-CAD使設計工程師能夠評估整個工作范圍內的電機拓撲和概念,以生成針對性能,效率和尺寸進行了優化的設計。Motor-CAD軟件的四個集成模塊(EMag,Therm,Lab,Mech)使多物理場計算能夠快速迭代地執行,因此用戶可以在更短的時間內完成從概念到最終設計的過程。Motor-CAD的直觀,基于模板的設置簡化并自動化了分析過程,而其內置的電磁,熱和機械求解器則為電機設計提供了寶貴的多物理場見解。
特點:參數估計
通常很難(如果不是不可能的話)直接測量影響電動機性能的某些關鍵參數;
靈敏度分析和穩健設計
很容易改變輸入參數并檢查對機器性能,溫度分布等的影響。靈敏度分析可用于參數,如尺寸公差,材料特性,浸漬良好性,界面間隙等并繪制機器性能變化的圖表。這可用于深入了解機器中的關鍵設計變量。它還可以擴展為魯棒設計技術(如6-Sigma)中系統模型的一部分。整個計算過程以及相關參數的變化可以使用ActiveX技術或使用內置的靈敏度分析工具自動完成;
設計優化
Motor-CAD可以作為設計過程中不可或缺的一部分。通過與熱回路和機械設計并行優化電磁模型,實現了真正的優化設計。通常,熱設計方面一直待到設計過程結束,此時改變設計為時已晚,并且產生了不合標準的電動機;
對客戶咨詢的快速響應
客戶通常希望將現有電機用于具有特定負載特性的給定應用。Motor-CAD可用于使用其占空比分析功能快速建模負載規格。設計師沒有清楚地了解電機/驅動器組合是否足以完成任務,并且客戶有安全感,設計師已經充分調查了他的詢問-因此有助于贏得訂單;
快速量化設計變更
有時可能會提出材料或制造過程的變化。Motor-CAD允許設計人員快速量化這些變化對電機性能的影響;
程序驗證
可以輕松地將Motor-CAD機器性能計算與現有電機的測試進行比較。在進行這種驗證時,用戶可以深入了解影響機器性能的主要參數,因此可以使用這些知識來改進設計。

02.Simcenter Motorsolve
MotorSolve是用于感應電機、同步電機、永磁電機、開關磁阻、同步磁阻、無刷直流和直流有刷電機的完整設計和分析軟件。電動機和發電機的設計人員可以使用此軟件實現非常快速的電機原型開發。MotorSolve將磁路法和有限元分析完美結合,能夠既快速又準確地計算模型。
特點:
電動機線圈繞組
繞組的布局在設計和性能中起著核心作用。用于確定所有可能的平衡布局的完整列表的技術是獨特的,并且使評估替代方案變得容易。所有相關因素都是自動計算的。可以修改任何預定的布局,也可以手動輸入線圈繞組。繞組圖的詳細列表可用(相反電動勢,戈爾日斯圖,氣隙MMF等)。
電動機類型
Siemens Simcenter MotorSolve作為完整的電動機設計軟件,適用于永磁,感應,同步,電子和有刷換向電機。基于模板的界面易于使用,并且足夠靈活,可以處理幾乎所有的電機拓撲。可以導入定制的轉子和定子輪廓。
FEA自動化
借助典型FEA預處理和后處理任務的自動化,可以實現更高效的電動機設計過程。不需要典型的FEA操作,例如網格細化,解空間定義和后處理。還為用戶預設了虛擬實驗和一維模型的導出。
電機熱分析
電動機的電磁和熱分析之間的無縫協同仿真,以研究熱量和各種冷卻策略對性能的影響。使用強大而高效的自動化3D FEA引擎,性能結果可以基于穩態或瞬態溫度分析。
績效分析
使用預設的虛擬實驗評估電動機的仿真性能。實驗產生輸出量,波形,場和圖表。虛擬實驗包括對整個轉矩-速度曲線,熱性能,電機特性,瞬時波形和熱點的分析。

03.COMSOL Multiphysics
為了分析涉及靜態和低頻范圍的電磁系統和過程,離不開功能強大而靈活的仿真工具。“AC/DC模塊”是COMSOL Multiphysics平臺的附加模塊,為您提供各種各樣的建模特征和數值方法,您可以通過求解麥克斯韋方程來研究電磁場和EMI/EMC。借助COMSOL軟件的多物理場功能,您可以研究其他物理效應(比如傳熱、結構力學和聲學)對電磁模
型的影響。
特點:
內置用戶界面
“AC/DC模塊”為上面列出的每個電磁領域提供內置的用戶界面,以及用于特定建模目的的變體。這些界面都可以定義域方程、邊界條件、初始條件、預定義的網格、帶有穩態和瞬態分析求解器設置的預定義研究,以及預定義的繪圖和派生值。
除此之外,其中還有一些特征可以連接不同的接口,以便用戶輕松進行組合建模,這對于電感器、線圈和電機來說非常方便。
非線性材料
您可以從包含鐵磁材料、亞鐵磁材料、B-H曲線和H-B曲線的大型材料數據庫中隨意進行選擇。
材料屬性可以隨空間或時間變化、呈各向異性、有損耗、為復值以及不連續。只需很少的額外工作,您便可以輕松擴展仿真的應用范圍。您可以使用數學表達式、查找表或兩者的組合來定義自己的材料。利用Jiles-Atherton材料模型進行準靜態參數化建模和全瞬態分析,支持全各向異性滯回仿真。您甚至可以用C代碼編譯自己的材料模型,并將其作為外部材料進行鏈接。
線圈
內置的專用特征可用于輕松地模擬線圈,并將電流和電壓等集總物理量轉換成電流密度和電場等分布物理量。單導線和均勻多匝線圈可以在全三維、二維或二維軸對稱模型中定義。零件庫具有完全參數化的線圈和磁芯形狀,可以在分析變壓器、電感器、電機和執行器時更快地建立模型。
04.SIMULIA OPERA
Opera仿真軟件是一種有限元分析軟件套件,允許用戶對電磁(EM)和機電系統進行二維和三維仿真。Opera是對現有SIMULIA EM產品組合的補充,在低頻仿真方面具有強大優勢,這對于設計磁體、電動機和其他電氣設備非常有用。
特點:
Opera可以靈活地適應用戶需求,這使其能夠成功地用于不同行業的各種應用。醫療設備或粒子加速器中的磁場均勻性可達到百萬分之一級別,在此類應用中,Opera所能提供的精確度會變得極其重要。先進的材料建模和解決方案程序允許對包含永久磁體或超導線圈的設備進行詳細的研究。此外,特定于應用領域的前端有助于指導用戶完成模擬和優化高效高性能電機、發電機和變壓器的復雜任務。

05.Altair Flux
Altair FluxMotor致力于解決電機的全球設計問題。它使工程師能夠加速機器的設計,在考慮多物理場約束的同時快速探索各種配置,并在幾分鐘內選擇最有前途的選項。FluxMotor的直觀環境允許用戶-從通才到專家-有效地創建,分析,報告和優化他們的電動機。在單一環境中,新的多物理場功能使設計人員不僅可以預測電機的電磁性能,還可以優化冷卻策略和NVH性能。
特點:
高效的幾何描述和網格劃分
專注于探索2D/Skew/3D創新設計并使用Flux工具箱加速預處理:草圖建模器/建模器、簡化功能、專用電機環境和智能自適應網格。
級物理屬性
針對磁、電、熱耦合的物理模型;靜態、穩態交流和瞬態分析;用于預測現實條件的復雜電路編輯器和剛體運動。
強大的建模技術
用于進行快速、準確分析的不均勻建模解決方案:無網格線圈、非線性各向異性材料、磁滯特性、用于精確分析的考慮渦流損耗和鄰近損耗的繞組模型。
快速可靠的求解器
利用Flux內嵌的多參數功能探索全面性能分布,該功能由多個線性和非線性穩健求解器支持,并通過高效的優化方法和HPC實現進一步加速。
06.MotorAnalysis
MotorAnalysis是一個免費的電機設計軟件。電機分析目前支持感應電機和發電機,永磁同步電機(PMSM)和發電機以及無刷直流(BLDC)機器。電機分析基于自動有限元分析(FEA)仿真,并建立了一套完整的工具,用于電機和發電機的設計和分析。MotorAnalysis可作為基于MALTALB的應用程序或無需MATLAB的獨立程序提供。
特點:
內轉子和外轉子拓撲結構
使用多層有限元分析解決偏斜定子和轉子幾何形狀
DXF定子和轉子導入
自動或手動定子繞組布局生成
不同的線材尺寸方法
材質庫和用戶定義的材質
不同的驅動類型:正弦波和六步驅動
07.EasiCarDriveLab
EasiCarDriveLab是車用電機設計及虛擬試驗平臺,可以一鍵實現整車參數到電機性能指標的轉換,獲取電機的峰值轉矩、峰值功率、最高轉速、額定轉速、額定轉矩、額定功率等力能指標,用于指導汽車驅動電機的選型與設計。
08.AVL CRUISE
AVL Cruise軟件提供了大量的模型實例,在進行車型建模時,建議在相應的模型實例基礎上進行變更。如下圖所示,為軟件自帶的電動汽車模型實例。該模型包含了基礎的傳動系統、純電動汽車特有的電池、電機模塊以及實現能量回收的function模塊。AVL Cruise的Electric Motor模塊主要用來仿真驅動車載附件的直流電機,通常搭配Mechanical Consumer模塊或Oil Pump模塊等一起使用。
特點:
靈活的模塊化設計理念可以對任何結構式的汽車傳動系進行仿真建模;
智能化得駕駛模型,能夠模擬駕駛員的真實反映;
黑箱模塊和MATLAB接口模塊,使用戶方便地開發復雜的控制算法。
09.MotorWizard
MotorWizard是一款基于模板的電機設計軟件,完全集成在SOLIDWORKS中。它允許SOLIDWORKS用戶構建和分析不同的電機設計。它通過提供對各種可定制尺寸和參數的訪問,使電機的研究變得靈活和容易,這些尺寸和參數完全定義了電機的設計。配備集成的分析和基于有限元的求解器,電機設計過程變得輕松,準確和快速。
特點:
可自定義的模板,用于輕松快速地開發不同的電機模型,無需在SOLIDWORKS中從頭開始創建模型。
用戶友好和直觀的界面:學習曲線短且易于使用的程序,包含預定義的設置和結果,從而避免了定義場景,網格細化和邊界條件的過程。
結果的多樣性:提供分析和有限元結果,以加速分析過程,并為機器性能提供準確的結果。
大型可定制材料庫:材料庫中包括各種材料,如永磁體、鋼層壓、導體和絕緣子。
10.QuickField
QuickField是一款高效的電磁、熱、應力多場耦合分析軟件包,它包括一系列的分析模塊,使用了蕞新的求解器,具有界面友好的模型編輯器和功能強大的后處理器。
特點:簡單的參數建模工具LabelMover,把復雜的分析難題轉化成一系列連續的簡單步驟,只需點擊鼠標操作。
QuickField在蕞新的Windows環境下運行,結構緊湊,功能強大,可以應用于多種設計。QuickField的特色在于它具有一個高效和友好的有限元分析內核ActiveField Technology。現在,在有限元分析的基礎上,中仿QuickField也變成了一個開放的工程應用軟件開發平臺,所有用戶可以不僅僅拘泥于QuickField的圖形用戶界面,還可以在QuickField內核的基礎上開發自己的專業程序或軟件。QuickField使用的開發語言包括蕞新的Visual Basic,C++,Delphi等等。