EasiMotor 详细介绍

EasiMotor是国内唯一一款拥有独立自主知识产权的电机有限元仿真分析工具。它兼具电机磁路设计的快速性和有限元分析的精确性，并融入优化网格剖分技术、电机驱动控制模块和有限元自动生成功能，用户能够快速地实现电机的优化设计和准确分析。

EasiMotor软件中的电机与控制器一体化设计思想，将电机控制算法集成到电机磁路设计与有限元仿真分析中，充分考虑电机控制器功率拓扑、控制策略以及数字信号处理技术对电机设计性能的影响。 此外，EasiMotor软件还汇集了大量的面向工程应用的设计、分析技术，与实际电机设计工作高效结合。

(资料图)

EasiMotor的功能特点不仅包括开放的材料库，其中包含定转子材料库、永磁材料库以及导线材料库，并提供针对企业的材料库编辑器，以保障电机精确设计；同时，EasiMotor支持CAD图纸的导入和导出，并具备手动创建有限元模型的能力。

EasiMotor的网格剖分技术基于专家知识自动进行，并且可以自动生成可直接求解的电机电磁场分析模型以及支持任意指定区域的铁损、铜损值计算，为用户提供更多模型的修改和设计空间。其虚拟试验分析则提供了空载试验、负载试验、堵转试验、突加或突卸负载及三相短路等模拟，可帮助用户预测电机性能，并分析实验中难以获得的参数。

EasiMotor功能特点

1、开放的材料库EasiMotor软件提供了一个开放的材料库，该材 料库包含定转子材料库、永磁材料库以及导线材料库。定转子材料库中包含了常用的冷轧、热轧矽钢片以及铁、不锈钢等常用软磁材料；永磁材料包含了铁氧体、钐 钴、铝镍钴、钕铁硼等永磁材料。同时软件中包含了一个材料库编辑器，客户可以非常方便的自定义企业自己的材料库，为电机的精确设计提供保障。

2、电磁场前处理功能EasiMotor软件支持CAD图纸的导入和导出，实现“图纸”→“电机”的快速转化， 尤其在新产品开发应用过程中，解决诸如任意磁钢结构、任意隔磁设计以及任意的冲片 形状等棘手的设计问题，从而确保开发进度，缩短研发周期。 EasiMotor软件还支持手动创建有限元模型、在软件前处理中对已有模型进行修改。

3、基于专家知识的网格剖分与自动电磁场分析在磁路法设计完成后，EasiMotor软件能自动生 成可直接求解的静磁场模型，模型中已自动完成各部分材料设置，并已自动完成基于专家知识的网格剖分。用户无需学习复杂的有限元电磁场分析技术，就可以利用 EasiMotor自动生成可直接求解的电机电磁场分析模型、自动进行求解并自动后处理，同时软件支持对模型的修改，包括对于冲片结构、磁钢结构以及磁钢 充磁方向等的参数修改。另外，支持任意指定区域的铁损、铜损值计算，可以根据分析要求选择添加。

4、虚拟试验分析在磁路法设计完成后，EasiMotor软件可以直接 生成可求解的虚拟试验模型，进行空载试验、负载试验、堵转试验、突加或突卸负载及三相短路等各种状态下的电机性能测试试验，同时可以查看各分析时刻的电磁 场分布。通过虚拟试验，用户可以精确预测电机性能，同时可以分析实验中难以获得的参数，例如永磁发电机三相突然短路时产生的瞬时电磁转矩 ，瞬态短路电流冲击以及对磁钢的退磁影响等。用户也可以根据需求，非常方便的自定义各种特性试验。

5、二维电磁场斜槽分析功能二维有限元求解时，缺省认为沿轴向方向的截面是完全一样的，对于斜槽电机而言，该方法的计算结果与实际情况存在较大偏差，在新版本中提供了针对斜槽效应的分析功能，以精确仿真出斜槽电机的实际运行工况。

6、Ld、Lq电感曲线自动生成Ld、Lq电感曲线是调速永磁同步电动机控制系统的关键参数，通过软件自带的后处理功能，可 以直接得到D轴和Q轴的电感曲线，大大提高了设计的效率和方便性。

7、有限元分析自动后处理在进行静态场分析或者虚拟试验分析后，EasiMotor软件提供数据自动后处理功能，根据计算结果自动计算电压、电流有效值、电机效率、功率因数、平均转速、平均转矩、输入功率、输出功率等参数 ，同时可自动生成气隙磁密波形，并计算磁密平均值。

8、外部控制电路对于一些机电一体化的电机，如永磁无刷直流电机、开关磁阻电机等电机类型，EasiMotor软件提供外部控制电路模块，可实现电机的起动、加载等各类瞬态场分析。

9、外部算法控制模块考虑到某些电机类型在实际应用中，通常需要结合控制器 进行联合运行，例如永磁无刷直流电机或者调速永磁同步电机加变频器以及控制器构成伺服控制系统，或者一些其他的马达驱动控制，EasiMotor软件提供 了外部算法控制模块，在该模块中提供了针对常规电机进行控制所需的控制算法，例如无刷直流电机的斩波控制、调速永磁同步电机Id＝0磁场定向矢量控制等 等，设计人员也可以根据软件提供的控制算法模板设计所需的控制算法。（下图所示为某伺服系统空载启动并突加负载后的转速响应与电流响应）

10、与系统和电路仿真软件的协同仿真为进一步扩展电机在复杂应用场合的分析，例如独立供电 系统的供电特性分析、伺服系统控制系统仿真算法的研究等，EasiMotor软件提供与系统仿真软件和电路仿真软件的协同仿真，协同仿真可支持 EasiMotor磁路模型的协同仿真、EasiMotor电磁场模型的协同仿真，协同仿真软件包括系统仿真软件Portunus、PSIM等。

EasiMotor的用户界面简洁清晰，功能面板清晰易用，具有良好的可扩展性和可拓展性。本软件不仅弥补了磁路设计的经验局限性，还从电磁场本质上分析电机性能，内嵌的网格自适应剖分功能更为高效而便捷的电机设计提供了有力保障。

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