Motor-CAD14破解版

Motor-CAD14简介

电机CAD破解版是一种电机设计软件，可以在软件中设计电机模型，在软件中设计电磁设备模型，在软件中选择要设计的模型，输入相应的电机参数或电磁参数生成模型。目前电磁模型可用于BPM、BPMOR(包含在BPM中)、SYNCREL(包含在BPM中)、IM、SRM、PMDC等类型。在BPM控制模块中，可以设置各种参数，可以在软件中设置机器的速度，可以根据槽中的峰值电流、均方根电流或均方根电流密度来定义电流，支持DC母线电压设置，并且会进行主DC母线的电压和电机CAD，以确保指定的速度和电流有足够的电源电压！

Motor-CAD14软件功能

1.电磁

ANSYS电机CAD的EMag模块将基于2D瞬态有限元的方法与不同电机的分析方法相结合，快速计算电机的电磁能量。EMag用于计算转矩、功率、效率、转矩脉动、损耗、电流、磁链、电感和力。它还可以计算损耗，包括铜损耗、铁损耗、绕组中与频率相关的损耗以及磁体和轴等固体部件中的涡流损耗。基于模板的电机计算机辅助设计编辑器使您可以轻松设置几何图形和执行高级计算。电机计算机辅助设计非常灵活，允许用户尝试不同的选项，如定制绕组模式或从DXF导入自己的几何图形。

第二，热能

ANSYS Motor-CAD的Therm模块以秒为单位计算电机的热能，包括稳态和瞬态工况下电机部件的温度。电机计算机辅助设计中的快速仿真在建模复杂的工作循环(如牵引电机驱动循环)和应用程序(如电梯负载循环)时非常有用。

Motor-CAD采用分析集总参数的热建模技术，根据用户输入(如几何形状、材料、冷却类型等)自动设置。).基于这些输入，将自动计算所有热阻和电容。无需了解复杂的传热现象，如对流的无量纲分析。集总电路技术可以加速热分析并允许假设检验。对主要热传递路径的良好理解使工程师能够优化机器的冷却能量。

第三，驾驶周期

ANSYS电机计算机辅助设计实验室模块分析整个工作范围内的机器能量。用户可以快速创建效率和损耗图，绘制扭矩/速度特性，研究热约束的工作范围，分析整个行驶循环的能量。

实验室模块最初使用电磁2D有限元解算器来建立模型。它通过不同电流幅值、相位超前角和频率的全范围扫描机器的能量，建立机器的等效模型。等效模型与控制策略一起用于计算整个工作范围内的能量。快速生成输出，如效率图、扭矩/速度曲线和损耗图。用户可以输入时间/扭矩/速度占空比或使用内置车辆模型生成一个。该模块计算该周期的电流、电压和损耗，并输出损耗与时间关系的详细曲线。这可以通过热模型求解，计算整个循环的温升。用户还可以计算热极限的连续扭矩/速度特性。输入最大绕组温度和最大磁体温度限值，联合求解热模型、控制模型和损耗模型，计算电机在整个转速范围内的连续转矩/转速曲线。

四.机器

ANSYS电机计算机辅助设计机械提供了一个快速估计机械应变，应力和位移所造成的离心力在转子。在高速旋转电机中，确保结构完整性很重要。力学计算使用具有自适应网格的二维线性有限元解算器。通过考虑设计过程中的机械约束，电机设计人员可以确定转子的尺寸，以实现最佳的电磁能量，并确保机器在全速范围内的工业可行性和安全运行。

动词 （verb的缩写）详细设计、分析和验证

对于电机设计的详细设计、深入分析和验证，可以将ANSYS电机-CAD模型转移到ANSYS Maxwell、ANSYS Icepak和ANSYS Fluent中。将这些解算器与Motor-CAD相结合，可以提供高保真的2D/3D分析功能，让您分析完成设计所需的最终效果、退磁、铁损、磁滞、NVH等先进电磁现象电机冷却系统。电机-计算机辅助设计被添加到ANSYS电机设计过程中，为电机设计创建了完整的端到端工作流程。

Motor-CAD14软件特色

电机计算机辅助设计通常用于以下任务:

设计优化-电机-计算机辅助设计可以作为设计过程的一个组成部分。通过优化平行于热回路和机械设计的电磁模型，可以实现真正的优化设计。通常热设计会一直持续到设计过程结束，到时候再改变设计就来不及了，会生产出不合格的电机。

对客户询问的快速响应-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。通过其占空比分析功能，电机计算机辅助设计可用于快速建模负载规格。设计师清楚电机/驱动器组合是否能胜任这项任务，客户是否有安全感，设计师可以充分调查他的询价，帮助赢得订单。

快速量化设计变更——有时可能建议改变材料或制造流程。电机计算机辅助设计使设计者能够快速量化这种变化对电机能量的影响。

程序验证-电机-电机能量的计算机辅助设计计算可以很容易地与现有电机的测试进行比较。在这种验证中，用户对影响机器性能的主要参数有了深刻的理解，因此可以利用这些知识来改进设计。

参数估计-通常很难直接测量一些会影响电机能量的关键参数，例如，如果不是不可能的话。界面，转子损耗。在许多情况下，这些参数，如元件温度和定子损耗，可以通过将电机计算机辅助设计的输出与容易测量的数据进行匹配来估计。例如，定子叠片和外壳之间的界面间隙可以改变，直到它与T[定子]和T[外壳]的测量值相匹配。

灵敏度分析和稳健设计-很容易改变输入参数和对机器能量、温度分布等的影响。灵敏度分析可用于尺寸公差、材料特性、浸渍程度、界面间隙等参数，并绘制机器变化曲线。这可以用来知道机器中有哪些关键设计变量。它还可以扩展为稳健设计技术(如6-适马)系统模型的一部分。整个计算过程及相关参数

Motor-CAD14安装方法

1.打开ANSYS _电机-CAD _ setup _ 14 _ 1 _ 2.exe直接安装软件。

2.提示安装和指导，然后单击下一步。

3.有关软件安装协议的内容，请单击接受协议。

4.提示许可配置，单击不要设置稍后指定，并且不要配置它。

5.软件安装地址c: ANSYS _电机-CAD_1_2

6.提示快捷方式名称电机计算机辅助设计

7.提示安装进度条并等待几秒钟。

8.电机CAD安装完成，点击【完成】完成安装。

Motor-CAD14破解方法

1.打开“破解”文件夹，将共享文件复制到安装地址进行替换。

2.替换地址为C: ANSYS _电机-CAD。

3.双击SolidSQUADLoaderEnabler.reg添加注册内容以完成激活并重新启动计算机。

4、打开软件可以正常使用，进入功能界面。

5.这是帮助菜单，您可以在其中查看提供的教程文件。

Motor-CAD14教程

速度导入/导出

1.导言:

它可以在SPEED(格拉斯哥大学SPEED实验室的电机设计软件)和Motor-CAD电机设计软件包之间方便、自动地传递数据。并且可以将损耗和几何数据从SPEED传输到Motor-CAD，然后传输温度和几何数据。Motor-CAD中也有一个例程进行迭代，直到两个包中的损耗和温度收敛，即损耗取决于温度，反之亦然。数据传输采用ActiveX技术进行。ActiveX是Windows的标准，用于传输数据和从一个软件调用另一个软件。这两个软件包都有完整的ActiveX功能，因此它们可以作为黑盒计算工具从其他支持ActiveX的软件包(如Excel VBA和Matlab)中运行。这使得开发非常强大的集成设计工具来执行自动优化(即使用遗传算法等方法)和/或灵敏度分析成为可能。它还可以用于执行高级非线性计算，例如动态负载的瞬态建模。

链接可以使用以下速度包:

无刷永磁电机

电脑IMD传感器

SRD开关磁阻电机

永磁DC电机

WFC绕线换向器电机(仅适用于定子上带有磁铁的电机，不适用于绕线定子)

2.加速导入/导出对话框

使用[文件]-[速度]下拉菜单激活对话框，该对话框控制从速度导入和从电机-计算机辅助设计导出的数据。如果尚未创建电机计算机辅助设计数据文件，将向用户显示[另存为]对话框，以便保存当前数据。应该激活图1所示的[速度导入/导出]对话框。

对话框顶部显示要链接的速度和电机计算机辅助设计文件的名称。假设这两个文件位于同一个文件夹中，并且具有相同的名称(除了点之后的部分，即，。bd4和。在这个例子中是mot)。

在开始导入/导出过程之前，这两个文件都必须存在。如果速度文件不存在，文件名将显示为红色，并且导入/导出选项将被禁用。

图1:快速导入/导出对话框(*。mot文件存在。db4文件不存在)

图2:快速导入/导出对话框(*。bd4 & *。mot文件存在)

三个。可以导入和导出的数据

用户只需勾选需要导入导出的数据，按【确定】按钮即可开始传输。对于某些有时间限制的SPEED软件版本，在激活SPEED软件之前，将显示类似于图3所示的对话框-如果是这种情况，用户需要按[确定]按钮继续传输。请注意，在某些情况下，该对话框可以隐藏在桌面上其他打开的窗口下，这样用户会认为计算机被锁定了(这将在未来版本的SPEED软件中得到修复)。

图3:速度限制对话框

3.1从速度导入数据

用户可以选择损耗、几何形状和热负荷比，从转速导入电机计算机辅助设计。

3.1.1输入速度损失

损耗计算采用PC机-BDC中的速度静态或动态仿真算法，PC机-IMD中的稳态仿真等。，可直接转换为等效电机CAD损耗参数(即定子铜损耗和齿轭铁损耗)。除了摩擦和风阻损失，首先要分解成单独的部分(前后轴承的风阻和摩擦损失)。为了实现这种划分，使用了图4所示的参数。比如[风阻/摩擦比]=0.7，取70%为风阻，30%为摩擦。如果[前后摩擦比]=0.6，前(驱动端)轴承为60%，后轴承为40%。

图4:将摩擦和风阻损失分解成单个部件的参数

杂散负载损耗:

对于感应电机，杂散负载损耗被转移。在电机CAD中，根据输入的数据->设置->设置；“损耗”->:在“通用”下找到的杂散负载损耗分布设置分为定子铁、转子铁、定子铜和转子铜节点。

损耗随温度和负载的变化:

电机计算机辅助设计有一个基本模型，可以用来计算损耗随温度和负载的变化。该选项在处理占空比瞬态负载时特别有用，因为用户只需指定一个工作点(扭矩、速度和温度)的损失-其他工作点的损失是从该工作点计算的。这种特殊选择只适用于永磁电机，因为转矩与电流成正比，反电动势与速度成正比。这使得仅用几个参数就能相对容易地定义其完整的电磁特性。相比之下，其他类型的电机是非常非线性的，这使得这个过程不可能。

图5显示了根据温度和负载计算损耗所需的参数。这些是从PC-BDC计算中自动填写的。

在计算中，当计算给定转矩下的电流时，考虑了磁体发热引起的电机磁通损失。这导致铜损失增加。此外，电阻随着绕组温度的升高而增大。还模拟了铁损的微小变化。

为了更准确地模拟一个工作周期内的损耗变化，建议使用实验室模块。

图5:损耗与温度和负载数据的关系(BPM电机)

3.1.2从速度导入几何图形

用户可以使用图6所示的复选框来选择要导入的数据量。以下是传输数据的简要介绍:

径向截面-速度曲线编辑器中列出的基本尺寸被导入电机计算机辅助设计-速度中使用的半径被适当地转换为电机计算机辅助设计中使用的直径。入口的唯一轴向尺寸是活动部件(定子、磁体和转子)的长度。在某些情况下，不可能导入精确的几何图形-在这种情况下，将进行最接近的匹配(例如，对于PC-IMD中一些更复杂的转子杆形状)。在某些情况下，根本不可能进行合理的导入，例如外转子BPM电机或IPM电机——在这种情况下，电机CAD会更新以适应这种配置——如果您有任何特殊要求，请联系电机设计有限公司。

轴向截面-可导入电机CAD的轴向量取决于电机的类型。BPM电机功能最少。PC-IMD和PC-SRD有一个基本的外壳和端盖模型。如果可用，这些将与激活零件的长度一起导入。

端部绕组外伸-PC-BDC和PC-IMD计算了端部绕组之间的轴向长度(速度参数)。这是基于压缩端部绕组(使用速度中的端部填充参数)。LaxPack用于在电机CAD中设置端部绕组从定子叠片突出的量。Ext(绕组延伸)的值也会被导入。在PC-SRD的情况下，参数LEnds(末端长度)以类似的方式使用。

设计-基本上，电机计算机辅助设计槽中的单根导线的数量。线直径也将被导入(包括覆盖直径，如果可用)。如果在SPEED软件中使用了WireSpec=AWG U表，则导入的是实际AWG线规，而不是线尺寸。从绕组的速度设计上，选择绕组是重叠还是不重叠。每圈的平均长度也与垫的厚度一起输入。

智能几何缩放-当选择此选项时，速度中不可用的尺寸将自动设置为电机计算机辅助设计中的合理值。如果未选择此选项，电机计算机辅助设计中的尺寸不变。

在几乎所有的导入情况下，用户都需要设置更多的数据来描述特征，如转移后的翅片尺寸和绕组周围的间隙。这是因为热问题比电磁问题更立体。

图6:导入速度几何选项

3.1.3来自速度的输入热占空比

转速热占空比-选择时，转速Hot10或Hot16的热瞬态模拟用于详细设置电机的CAD占空比数据。

3.2从电机计算机辅助设计中导出温度数据

用户可以选择从电机计算机辅助设计输出到速度的温度。

输出所有机器类型的平均绕组温度和环境温度。对于BPM电机，还将输出磁体温度。笼温由感应电机输出。

4计算选项:

用户可以使用图8所示的选择器来选择以下选项:

单一进口/出口

收敛解的迭代

图8:计算选项

4.1单一进口/出口

在这种情况下，用户只需要检查要导入和导出的数据，然后按[确定]按钮开始传输。仅导入/导出当前值。

4.2收敛解的迭代

4.2收敛解的迭代

如果选择此选项，输入速度损失(速度损失)和输出电机计算机辅助设计温度(速度温度)也将自动选择。迭代循环在输入速度损失和输出电机计算机辅助设计温度的条件下执行，直到达到收敛(损失取决于温度，反之亦然)。用来判断收敛性的参数是绕组、磁铁和保持架的温度，以及铜和铁的损耗。用户可以更改收敛参数，如图9所示。收敛进度的指示显示在主窗口底部状态行上的电机计算机辅助设计中。如果速度输出设计表打开，将显示计算结果变化的指示。但是，在SPEED软件的旧版本中，不会更新任何打开的大纲或模板编辑器来反映迭代过程中参数值的变化。您必须关闭并重新打开编辑器才能查看新数据。这仅适用于较旧版本的SPEED软件——在最新版本中，编辑器值会随着迭代过程的进行而自动更新。

图9:从迭代到收敛的解收敛标准

加快材料进口

使用“工具”->“速度”下拉菜单下的“导入材料”选项可以将速度材料数据文件导入电机CAD。

您可以一次选择多个快速材质文件。兼容的文件类型是*。mag、* .mg2、*等。st1和*.st2。

对于每个文件，将显示“材质导入”对话框，其中将显示要导入的数据值。某些文件类型不包含电机CAD中使用的材料的所有必要数据；任何缺失的内容都将以红色突出显示。

如果数据库中已经存在该材料，表单将显示任何差异并提示用户做出响应(请参见从*导入。mot文件)

默认设置

加载在旧版本的电机计算机辅助设计中创建的文件时，旧设置将自动保留以保持兼容性。

这确保了新版本电机计算机辅助设计的模型结果与早期版本相匹配，但这也意味着不会使用任何改进的计算选项。

默认菜单选项允许用户重置任何向后兼容性设置，并查看模型中使用的兼容性/建议设置的概述。

恢复兼容性设置

选择模型后，所有兼容性设置将重置为默认值，以确保使用最新的计算选项。不会更改建议的设置。更改的设置将在消息框中列出。

设置视图

选择此选项后，默认设置表将显示在单独的窗口中，如下所示。

默认设置

该界面显示两个默认设置:

兼容设置

这些仅用于复制早期版本电机计算机辅助设计的结果。默认值提供了一种新的或改进的计算方法，在所有情况下都优于旧方法，应始终用于获得最大精度。强烈建议始终将其设置为默认值，除非您尝试将结果与以前的电机计算机辅助设计版本相匹配。这些设置不会显示在主电机计算机辅助设计界面中。

的建议设置

这些设置提供了替代计算方法。所有方法都有效，但大多数情况下推荐一种方法。大多数用户应该使用默认选项，但是高级用户可能希望选择不同的选项来进一步自定义计算。这些设置通常显示在设置[输入数据编辑器]页面下的电机CAD主界面，但为了方便起见，也显示在这里。

有以下几种可供选择:

复选框-选择设置。与“将选定设置重置为默认值”按钮一起使用。

设置—设置的名称。

当前值-模型中当前使用的值。您可以通过从下拉选项中进行选择来更改它。

默认值-设置的默认值。这是设置的最佳选项。

类别-设置要使用的电机计算机辅助设计模块。

类型兼容或推荐设置。

ActiveX名称-用于ActiveX的参数的名称。

描述-设置的更详细描述。

以下选项可用于筛选和搜索表格:

按值筛选

所有设置-将显示所有设置。选择此选项后，任何非默认设置都将突出显示。

非默认设置-仅显示未设置为默认值的设置。这对于快速突出显示任何可能需要更改的设置非常有用。

按类型筛选

所有设置-将显示所有设置。

兼容性设置-仅显示兼容性设置。

推荐设置-仅显示推荐设置。

按类别筛选

允许按类别过滤设置列表。

过滤器

允许按搜索文本筛选列表。

以下按钮允许用户轻松快速地重置多个设置。

将所有兼容设置恢复为默认值。

选择模型后，所有兼容性设置将恢复为默认值，确保使用最新的计算选项。不会更改建议的设置。更改的设置将在消息框中列出。这与主下拉菜单中的“恢复兼容性设置”选项相同。

将所选设置恢复为默认值。

选中后，使用表中的复选框选择的所有设置都将恢复为默认值。

衍生力数据

分析不同扭矩/速度条件下机械设计的噪声、振动和平滑度是非常有用的。

CAD中的力数据导出允许将机器工作点的力数据导出到中的NVH软件。json、csv或txt文件格式。

这个文件可以包含多个点的数据，可以读入NVH工具进行分析。

力导数可用于以下电机类型:BPM、BPMOR、SYNCREL、SRM。

这样做的步骤如下。

CAD使用实验室机器模型计算不同工作点的相电流和相位提前角，因此如果使用转矩负载点定义，必须先建立后继续(更多细节请参考模型建立)。

一旦我们建立了实验室模型，我们就可以切换到“机械”上下文，转到“计算”->:力选项卡开始计算力。

机械力计算

第一个有用的方法是生成扭矩/速度曲线(如下所示)。

最大速度应根据被分析机器的最大运行速度设定(等于或高于最大预期速度)。

步长指定计算扭矩/速度点之间的速度间隔。减小该值将计算更多的点并提供更多的细节，但也会增加生成曲线所需的时间。

单击“计算扭矩包络”按钮生成扭矩/速度曲线。

根据上面显示的扭矩-速度曲线，我们选择分析以下操作点。这些是最大扭矩下的工作点和扭矩要求较低但进入较高速度和弱磁模式的工作点的混合。

单击“添加点”按钮，并在表格中键入一个值来添加点，如下所示:

添加这些点后，我们可以看到更新的“请求扭矩”图表。这表明我们选择的点是合理的，因为所有的点都低于扭矩/速度曲线，所以它应该在建模机器的可能操作条件下实现。

现在我们可以验证工作点，并找到将用于生成力数据的峰值线电流和相位提前。为此，我们单击验证扭矩点按钮。生成点后，所需的工作条件如下表所示:

如有必要，您还可以更改以下选项:

导出文件格式

更改导出文件格式。

romanx-该文件将在中导出。json格式并导入Romanx软件。

文本文件-文件将以文本格式导出。有关详细信息，请参见强制数据导出。

该文件将在中导出。CSV格式。

选择-更改保存生成数据的文件位置。

强制节点定义

您可以在“输入数据”中输入数据>:在“计算”选项卡中设置力节点和点定义。力/点定义与机械模块中使用的定义相同。这允许在两个模块之间查看力的结果。

强制穿线

选择是否在力计算中使用多线程。此选项仅适用于ActiveX。

多线程=0-计算功率时，将使用多线程。根据可用的线程，每个挂载点将使用一个单独的线程。此选项可以显著减少计算时间。

单螺纹=1-计算力时仅使用单螺纹。

该模型现在可以为Romax软件产生力。通过单击生成力数据按钮生成力数据。

对于每个工作点，将运行一个完整的瞬态电磁转矩计算(详见BPM能量测试中的转矩计算)。

使用“力计算方法”中指定的方法来计算力。

对于每个转子节点，将推导出X和Y力。对于每个定子节点，将导出径向力和切向力。

在Romax软件中，电源系统模型打开:

使用以下选项将励磁数据导入概念定子:

Romax软件显示为点输入:

你可以看到力的频谱:

不同谐波以不同速度作用在牙齿上的力变化可以可视化:

可以在ROMAX软件中分析机器响应:

注意:该计算可能需要一些时间，具体取决于工作点的数量、使用的步数和步角。

饱和损耗图的推导

CAD可以为其他分析建模工具生成电磁饱和(磁链和电感)和损耗数据，如将电磁电机模型导出到Matlab进行系统仿真。

饱和度映射可以在工具->中导出:在饱和度和损失映射下找到

饱和度图表菜单

而饱和和损耗映射只适用于BPM、BPMOR、SYNC和SYNCREL等计算机类型。此功能是实验模块的一部分，需要实验室许可证才能运行。

饱和映射接口

以下选项可用:

导出文件—导出数据的文件位置。数据将始终作为单个Matlab()导出。mat)文件。

输入定义

定子电流/相位超前-通过改变定子电流和相位超前值生成映射。

D/Q轴电流图是通过改变D和Q轴电流产生的。

计算方法

插值实验室模型-通过插值现有的实验室模型来计算饱和度图数据。

有限元计算-饱和图数据通过直接运行电磁有限元计算来计算。

请注意，如果没有建立实验室模型，只有有限元分析计算方法可用。

有限元计算类型

为每个数据点选择要执行的电磁有限元分析计算类型。仅当“计算方法”设置为“有限元分析计算”时，此选项才可用。

单步-将执行单一工作点负载计算。该选项不适用于损失图计算。

全周期-简化的多静态磁性解算器将用于计算有载扭矩，每个周期的周期数/点数在扭矩计算选项中指定(参见计算[BPM，SYNC，SRM]，BPM计算)。

结果

仅当“计算方法”设置为“有限元分析计算”且“有限元分析计算类型”设置为“全周期”时可用。

指定磁链和电感的结果是包括转子位置的变化，还是整个周期的平均值。

平均磁链和电感的结果是整个周期的平均值。

转子位置的变化-磁链和电感结果包括转子位置的变化。转子位置的数量由“输入数据”->“设置”->决定。“计算”中规定的扭矩计算选项的定义(每个周期的点数和周期数)

峰值定子电流

仅当输入定义设置为“定子电流/相位提前”时可用。

定义计算中使用的定子电流。这些值作为峰值线给出。

舞台推进

仅当输入定义设置为“定子电流/相位提前”时可用。

定义计算中使用的相位提前值。为了正确计算电感，相位提前值必须包括相位提前=0。

d轴电流

仅当输入定义设置为D/Q轴电流时可用。

定义计算中使用的D轴电流值。这些值作为峰值给出。为了正确计算电感，d轴电流值必须包含Id=0。

q轴电流

仅当输入定义设置为D/Q轴电流时可用。定义计算中使用的Q轴电流(Iq)值。这些值作为峰值给出。

计算

如果“计算方法”设置为“有限元分析计算”，那么如果“输入数据”->“设置”->；如果在“计算”下启用“实验室线程”选项，有限元分析计算将使用多线程。

结果

计算完成后，结果将自动显示。有关报告输出值的详细信息，请参考实验室输出参数。

平均值(整个周期的平均值)始终显示在结果查看器中。注意:即使结果被设置为随着转子位置而变化，平均值也会显示在结果查看器中，尽管每个转子位置的结果都会显示在Matlab文件中。