Ansys Motor-CAD
ELECTRIC MACHINE DESIGN SOFTWARE
Ansys Motor-CAD è il software dedicato al design di macchine elettriche per la simulazione multifisica rapida dell’intero range operativo coppia-velocità.
PROGETTAZIONE DI MACCHINE ELETTRICHE
Simulazione Multifisica Rapida sull’intero Range Coppia-Velocità
Motor-CAD permette ai progettisti di valutare diverse topologie e concept di motori lungo l’intero spettro operativo, realizzando design ottimizzati per performance, efficienza e dimensioni. I quattro moduli integrati del software — EM, Therm, Lab, Mech — consentono di eseguire calcoli multifisici in modo rapido e iterativo, riducendo drasticamente i tempi necessari per passare dal concept al design finale.
- task_alt Full Operating Range Design
- task_alt Configurazione intuitiva tramite template parametrici
- task_alt Importazione di geometrie custom
- task_alt Solver EM, Thermal e Mechanical integrati
- task_alt Calcolo temperature in regime transitorio e stazionario
LE SPECIFICHE
DI ANSYS Motor-CAD
La rapidità dei calcoli e i processi semplificati di inserimento dati permettono agli utenti di Motor-CAD di esplorare un numero maggiore di topologie di motori e valutare appieno l’impatto degli effetti di perdita già nelle fasi iniziali della progettazione elettromeccanica.
Topologie magnetiche basate su template
Analisi FEA 2D accoppiata a soluzioni analitiche
Geometrie DXF e script personalizzabili
CFD, FEA e correlazioni empiriche
Sistemi di raffreddamento basati su template
Duty-Cycle dipendente dalla temperatura
Modelli di skewing multi-slice
Calcolo mappe di efficienza e perdite
Rete termo-fluida 3D accoppiata
Analisi FEA 2D strutturale lineare
Analisi termica stazionaria e transitoria
Calcolo NVH e mappe di forza
Software integrato di analisi multifisica per il design di motori elettrici
Con cicli di sviluppo sempre più brevi, i progettisti di motori devono prendere decisioni rapide e con la certezza di non incontrare problemi nelle fasi successive. La rapidità dei calcoli e i processi semplificati di inserimento dati permettono agli utenti di Motor-CAD di esplorare un numero maggiore di topologie e valutare appieno l’impatto degli effetti di perdita avanzati già nelle fasi iniziali del progetto.
L’interfaccia intuitiva basata su template e l’esperienza multifisica integrata nel software Motor-CAD semplificano il processo di progettazione, riducendo la necessità di consultare team esterni per specifiche competenze elettromagnetiche, termiche o meccaniche. In questo modo, i progettisti possono mantenere il pieno controllo sui propri design.
I Moduli di Ansys Motor-CAD
Una suite completa di strumenti specialistici per ogni aspetto della progettazione multifisica.
Elettromagnetismo (EMag)
- Modellazione rapida: Topologie PMSM, Induzione, SRM, e Brushed DC.
- Analisi FEA 2D/3D: Calcolo coppia, cogging, ripple e smagnetizzazione.
- Perdite avanzate: Algoritmi specifici per perdite nel ferro e isteresi.
Termica (Therm)
- Raffreddamento: Modelli per aria, acqua, olio (spray e canaline).
- Circuiti equivalenti: Rete termica automatica per calcoli ultra-rapidi.
- Derating: Calcolo della riduzione prestazioni in base alla temperatura.
Cicli Operativi (Lab)
- Efficiency Maps: Generazione automatica di mappe di efficienza su tutto il piano.
- Duty Cycles: Simulazione su cicli standard (WLTP, FTP) o custom.
- Analisi Termica: Calcolo termico accoppiato al ciclo di guida.
Meccanica (Mech)
- Stress Centrifughi: Sollecitazioni sui ponticelli del rotore ad alta velocità.
- NVH: Predizione dei modi di vibrazione e del rumore magnetico.
- Eccentricità: Valutazione degli effetti del disallineamento del rotore.
Le Caratteristiche Principali
Ansys Motor-CAD offre capacità di analisi 2D/3D ad alta fedeltà per lo studio di fenomeni elettromagnetici avanzati come end-effects, smagnetizzazione e core loss. Grazie all’integrazione multifisica, permette di calcolare l’inviluppo termico reale e ottimizzare i sistemi di raffreddamento dell’intera macchina elettrica.
Integrazione con l'Ecosistema Ansys
Motor-CAD si connette nativamente ad Ansys Maxwell per analisi EMAG avanzate. Per lo studio di rumore e vibrazioni (NVH), il software esporta i dati verso Mechanical e Ansys Sound. Inoltre, si interfaccia con i solver Ansys CFD per convalidare sistemi di raffreddamento complessi ad aria, acqua o olio.
Design Elettromagnetico e Termico basato su Template
Vasta libreria di template geometrici per esplorare rapidamente diverse topologie di macchine e sistemi di raffreddamento. La parametrizzazione ratio-based semplifica l’ottimizzazione del design, permettendo di scalare i componenti mantenendo i rapporti geometrici ottimali.
Simulazione Multifisica Accoppiata
L’analisi accoppiata EM-Termica-Controllo permette il virtual testing accurato. È possibile simulare il comportamento del motore considerando gli effetti della temperatura in tempo reale sia su cicli di guida transitori che in regime stazionario.
Analisi del Deflussaggio (Field Weakening)
Ottimizza le prestazioni sull’intero range operativo coppia/velocità. Motor-CAD analizza con precisione il comportamento del design lungo tutto l’inviluppo, garantendo il controllo e l’efficienza anche nelle fasi critiche di field weakening.
Mappe di Efficienza e Curve Coppia-Velocità
Generazione automatica di mappe di efficienza e di perdita sull’intero range operativo. Valuta istantaneamente i design rispetto ai requisiti di coppia di picco e a regime continuo in funzione della temperatura dei materiali.
Manufacturing Effects e Tolleranze
Considera l’impatto dei processi produttivi (come il taglio delle lamelle o le pressioni di assemblaggio) sulle performance finali. Le analisi di sensibilità integrate permettono di valutare come le tolleranze di produzione influenzano il rendimento del motore.
Analisi delle Forze Magnetiche e NVH
Estrae e visualizza automaticamente le forze magnetiche spazio-temporali sull’intero range operativo. Questo abilita un’analisi accurata di Noise, Vibration, and Harshness (NVH), fondamentale per il comfort acustico nei veicoli elettrici.
Analisi degli Stress del Rotore
Integrazione di un solver FEA strutturale per il calcolo rapido degli stress centrifughi sui ponticelli del rotore. Permette di trovare il miglior compromesso tra robustezza meccanica per le alte velocità e prestazioni elettromagnetiche.
Ansys Motor-CAD
Il Software leader per la progettazione e simulazione multifisica di macchine elettriche
FAQ Ansys Motor-CAD
Scopri le risposte alle domande più frequenti sulla progettazione di motori elettrici con Motor-CAD.
Per qualsiasi altro dubbio contattaci, il team E3D è pronto ad aiutarti.
Cos’è Ansys Motor-CAD?
Ansys Motor-CAD è il software leader mondiale per la progettazione e simulazione multifisica di macchine elettriche. Permette di analizzare rapidamente le prestazioni elettromagnetiche, termiche e meccaniche dei motori lungo l’intero range operativo coppia-velocità, semplificando il passaggio dal concept al design finale.
Motor-CAD può simulare motori a flusso assiale (AFM)?
Sì, a partire dalla release 2026 R1, Ansys Motor-CAD ha potenziato significativamente le soluzioni per macchine a flusso assiale (AFM), includendo il supporto al modulo Thermal per analisi di convezione e raffreddamento shaft groove, oltre a capacità avanzate per l’analisi NVH.
Come si integra Motor-CAD con Ansys Maxwell?
Motor-CAD dispone di un’integrazione bidirezionale automatizzata con Ansys Maxwell. Mentre Motor-CAD eccelle nella fase di design rapido e analisi del duty cycle, il link con Maxwell permette di eseguire analisi elettromagnetiche 2D e 3D di alta precisione per validare i dettagli finali del progetto.
Come posso scaricare o provare Ansys Motor-CAD?
I clienti attivi possono scaricare l’ultima versione dal Download Center del portale clienti Ansys. Se vuoi valutare le potenzialità del software per i tuoi progetti, E3D offre una prova gratuita di Ansys Motor-CAD su richiesta.
Quali moduli compongono Motor-CAD?
Il software è diviso in quattro moduli integrati: EM (Elettromagnetismo), Therm (Analisi termica stazionaria e transitoria), Lab (Mappe di efficienza e cicli di guida) e Mech (Stress meccanico del rotore e analisi NVH).
È possibile automatizzare le simulazioni in Motor-CAD?
Assolutamente sì. Motor-CAD offre un’interfaccia di scripting basata su Python, che permette di automatizzare l’inserimento dei dati, ottimizzare i parametri di design e trasferire i risultati verso altri software della suite Ansys o strumenti di calcolo esterni.
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