2021 AnsysInnovation大會已于本月9日-10日成功舉辦，現(xiàn)在直播內(nèi)容已經(jīng)可以點播回看。西莫電機圈(http://bbs.simol.cn) 作為大會的合作媒體，也感受了大會的空前盛況。新能源汽車領(lǐng)域的電機專家西莫資深會員xilin0721作為本次大會萬千參會觀眾中的一員，結(jié)合新能源汽車分會場的主題演講內(nèi)容談了仿真技術(shù)在電機設(shè)計中應(yīng)用領(lǐng)域的現(xiàn)狀和自己的一些感受：

從第一臺電機到現(xiàn)在已經(jīng)將近200年，從基本的轉(zhuǎn)矩性能要求到成本、NVH、效率、體積、可靠性全方面要求，從電機本身需求設(shè)計到電驅(qū)動系統(tǒng)集成需求設(shè)計；從概念設(shè)計到有限元設(shè)計到多領(lǐng)域系統(tǒng)仿真設(shè)計，從單一的性能方案評估到多目標、多參數(shù)優(yōu)化方案設(shè)計及參數(shù)敏感度評估。電機設(shè)計已經(jīng)走出簡單設(shè)計，正在走向復(fù)雜與系統(tǒng)設(shè)計。

未來設(shè)計的挑戰(zhàn)

電機性能方面：提高功率密度，提高效率，溫升低，NVH低，體積小，重量輕，高效區(qū)域，寬調(diào)速范圍，高功率因數(shù)

電機開發(fā)方面：研發(fā)周期短，制造成本低，可維護性好，壽命長，平臺化設(shè)計重復(fù)使用好，電機設(shè)計耦合度組件提高，系統(tǒng)性逐漸增強

電機設(shè)計

概念設(shè)計：這是電機設(shè)計中最關(guān)鍵的，主要取決于你對結(jié)構(gòu)性能和需求之間的把握，這里面主要包含電機類型選擇，極槽配合選擇，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)選擇等等；這就需要充分了解電機外特性、結(jié)構(gòu)特性、NVH、效率分布、機械強度等，這需要長時間的積累。

電磁分析：在驅(qū)動電機設(shè)計中，我更傾向于有限元計算，磁路法已經(jīng)無法滿足高精度的分析要求。而且電機設(shè)計更重要的是對電磁的理解，而不是電機走一個設(shè)計流程。電磁分析中主要包含電機飽和度分析、漏磁系數(shù)弱磁分析、轉(zhuǎn)矩脈動抑制、電樞直徑優(yōu)化、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化等。

Map及數(shù)據(jù)后處理：電機map圖可以很好地反映電機在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的運行情況以及電機外特性；電感、特征電流、短路電流、效率、諧波等等在設(shè)計中進行約束，可以更好地設(shè)計電機。

熱分析：個人感覺未來電磁設(shè)計必須掌握的技能。因為衡量一個電機是否設(shè)計合理的最重要指標就是電機溫升以及整個電機溫度分布梯度。未來電磁與熱分析的耦合性還會進一步增強。

結(jié)構(gòu)CAE：這里和電機電磁相關(guān)的主要是電機轉(zhuǎn)子離心力和定子模態(tài)剛度，隨著電機高速化，轉(zhuǎn)子離心力計算以及電機結(jié)構(gòu)相關(guān)知識也成為電磁設(shè)計必須掌握的內(nèi)容。

NVH性能：當(dāng)前電機電磁設(shè)計最重要也是目前方法還沒有統(tǒng)一的一塊，各大軟件主推的功能之一，但是NVH相關(guān)的電機諧波基礎(chǔ)是很多人比較薄弱的環(huán)節(jié)，對于NVH分析也會帶來很大的難度。