(各电机设计软件对比)电磁场软件对比优势
各种计算电磁学方法比较和仿真软件
各种计算电磁学方法比较和仿真软件各种计算电磁学方法比较和仿真软件微波EDA 仿真软件与电磁场的数值算法密切相关，在介绍微波EDA 软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。
所有的数值算法都是建立在Maxwell方程组之上的，了解Maxwell方程是学习电磁场数值算法的基础。
计算电磁学中有众多不同的算法，如时域有限差分法（FDTD）、时域有限积分法（FITD）、有限元法（FE）、矩量法（MoM）、边界元法（BEM）、谱域法（SM）、传输线法（TLM）、模式匹配法（MM）、横向谐振法（TRM）、线方法（ML）和解析法等等。
在频域，数值算法有：有限元法( FEM -- Finite Element Method）、矩量法( MoM -- Method of Moments），差分法( FDM -- Finite Difference Methods），边界元法( BEM--Boundary Element Method），和传输线法( TLM -- Transmission-Line-matrix Method）。
在时域，数值算法有：时域有限差分法( FDTD - Finite Difference Time Domain ），和有限积分法( FIT - Finite Integration Technology ）。
这些方法中有解析法、半解析法和数值方法。
数值方法中又分零阶、一阶、二阶和高阶方法。
依照解析程度由低到高排列，依次是：时域有限差分法（FDTD）、传输线法（TLM）、时域有限积分法（FITD）、有限元法（FEM）、矩量法（MoM）、线方法（ML）、边界元法（BEM）、谱域法（SM）、模式匹配法（MM）、横向谐振法（TRM）、和解析法。
依照结果的准确度由高到低，分别是：解析法、半解析法、数值方法。
在数值方法中，按照结果的准确度有高到低，分别是：高阶、二阶、一阶和零阶。
时域有限差分法（FDTD）、时域有限积分法（FITD）、有限元法（FEM）、矩量法（MoM）、传输线法（TLM）、线方法（ML）是纯粹的数值方法；边界元法（BEM）、谱域法（SM）、模式匹配法（MM）、横向谐振法（TRM）则均具有较高的分辨率。
几种电力仿真软件的优缺点
几种电力仿真软件的优缺点几种电力仿真软件的优缺点！EMTP和NETOMAC都是世界范围通用的电力系统仿真软件，其特点为计算速度快、结果准确度高、功能强大，几乎可以对任何复杂电力网络进行模拟。
2)PSS/E是一个集成化的交互式软件，主要用于电力系统的潮流计算，界面友好，可与多种输出设备相连，输入输出可根据用户要求进行设计，它要求使用者有一定的编程基础，输入不如EMTP和PSASP方便［7］。
? 3)PSB特点为可以对复杂的控制方法进行仿真，如神经网络、模糊控制、鲁棒特性等，而且界面相当友好，有在线帮助等功能，但其运算速度比其它软件要慢。
4)PSASP 特点在于其使用简单，功能简单齐全，但计算模式有局限性，不易进行复杂模型的算法仿真。
EMTP和PSCAD基本上属于电磁暂态仿真的范畴，对于稳定性的研究比较有限。
但EMTP或ATP是免费软件，PSCAD对于交直流系统的仿真非常适合。
而PSS/E，BPA和PSASP是一种很专业性的综合仿真程序，用于机电暂态的仿真，对于电力系统暂稳定的研究很专业。
其中PSS/E还可以做中长期稳定仿真。
BPA里面的模型现在也比较全面了，里面增加了各种励磁、调速器、PSS（包括水轮机组和汽轮机组）、直流、电力电子等模型。
中国电力科学研究院以BPA程序为基础，已形成一套大型电力系统分析软件包——PSD电力系统分析软件工具（PSD Power T ools）PSD-BPA潮流计算程序PSD-BPA暂态稳定程序PSD-FDS电力系统全过程动态仿真程序PSD-SSAP电力系统小干扰稳定性分析程序PSD-VSAP电力系统电压稳定分析软件PSD-SCCP电力系统短路电流程序PSD-OPF无功优化程序PSD-EMTPE电力电子与电磁暂态仿真软件包PSD-PSDB电网计算数据库系统PSD-PCS电力系统数字平台PSD-PSAW系统分析集成平台PSD地理接线图格式潮流图程序PSD 电力系统单线图格式潮流图程序PSD-MyChart稳定曲线对比工具PSASP=>PSD-BPA潮流及稳定数据转换程序综合仿真选PSS/E，BPA，PSASPPSS/E用起来很复杂，很难学。
电机电磁热设计软件Motor-CAD的十大优势,了解一下吗？
文章来源：安世亚太官方订阅号（搜索：peraglobal）电机设计需要考虑电磁性能和温升性能，包括机械设计等多物理场性能；但同时需要考虑设计研发成本、周期，以及市场对产品效率、功率、重量等的要求。
因此，匹配的、快速的基于多物理场耦合考虑的电机设计研发软件，成为电机产品研发首要需求。
今天，就给大家介绍一款用于电机电磁特性和热特性优化设计的工具——Motor-CAD 软件。
Motor-CAD概述Motor-CAD是全球唯一的电机电磁、热及磁热互耦设计软件，用于电机的电磁特性和热特性进行优化设计。
开发至今，已被全球主要的电机生产商、科研机构及高校广泛使用。
Motor-CAD开发者MDL 公司是全球领先的电机设计软件开发商，1998年成立至今，一直致力于先进电机设计软件的开发。
Motor-CAD作为国际上应用及影响范围最广的电机电磁热设计软件，集成了磁路法、热路法、热网络法、有限元分析法、智能优化算法，20年积累的丰富电磁热计算经验数据，有效提升了不同种类、不同冷却型式电机电磁与热计算精度。
Motor-CAD集成化软件包，可在设计阶段高效精确地对电机进行电磁和热性能设计计算，软件包括：电磁（EMag）、热（Therm）和虚拟实验室（Lab）、机械（Mechanical）、优化（Opt）五个模块，可在几分钟内精确计算电磁和热特性。
输出结果丰富，直观，易于掌握。
2019年3月，Motor-CAD当前最新版本为R12版本。
Motor-CAD的10大核心竞争优势Motor-CAD 具有足够的核心竞争力，相比于现有市面上能够看见的商业化电机设计或分析软件，具有下面10大核心竞争优势，是电机行业和设计研发革命性划时代的产品。
●专业化电机设计软件●多物理场设计●解析法有限元混合+快速有限元技术●参数化+优化●热设计●自动后处理●虚拟实验室LAB●快速高效+易用●精度高●可与多种电机相关软件进行耦合计算下面我们就从10个方面具体介绍下Motor-CAD的核心竞争优势。
maxwell电机仿真实例
maxwell电机仿真实例Maxwell电机仿真是一种对电机进行计算机模拟的技术，其目的是为了优化电机设计、提高电机性能和减少实际试验的成本和时间。
利用仿真软件对电机进行模拟可以更快速地得到设计方案，并且能够对不同参数进行优化，以达到更好的性能。
本文将介绍Maxwell电机仿真的基本原理和实例应用。
1. Maxwell电机仿真的基本原理Maxwell电机仿真是建立在Maxwell电磁场仿真软件基础上的，它是一种采用有限元方法对电机进行建模和分析的技术。
有限元方法是一种数值计算方法，它能够将连续的物理模型离散化为有限个小区域，通过对这些小区域进行求解，得到整个物理系统的行为。
在电机仿真中，有限元方法被用来求解电机内部的电磁场分布、温度分布和电机的性能等。
Maxwell电机仿真的基本原理包括以下几个方面：（1）建立电机模型：首先需要根据实际的电机结构、材料和工作条件等建立电机的几何模型。
这个过程通常使用CAD软件来完成，得到电机的三维结构模型。
（2）设置仿真参数：在建立了电机的几何模型后，需要对仿真参数进行设置，包括材料特性、工作条件、电机结构等各项参数。
这个过程需要根据实际的工程要求和设计需求来进行。
（3）网格划分：对电机的几何模型进行网格划分，将电机离散化为有限个小区域，以便后续的有限元计算。
（4）求解电磁场分布：利用有限元方法对电机进行电磁场分布的求解，得到电机内部的电磁场分布特性。
（5）分析电机性能：根据电磁场分布和电机参数对电机的性能进行分析，包括输出转矩、功率、效率等。
2. Maxwell电机仿真的实例应用Maxwell电机仿真可以应用于各种类型的电机，包括直流电机、交流电机、同步电机和异步电机等。
下面将以某家电机公司的三相异步电机为例，介绍Maxwell电机仿真的实例应用。
（1）建立电机模型：首先，需要在Maxwell软件中建立该三相异步电机的几何模型。
电机结构主要包括定子、转子、风扇、绕组等部件，根据电机实际的结构和尺寸进行建模。
有限元的分析软件Ansoft在电机领域中应用
有限元的分析软件Ansys在电机领域中应用有限元分析是现代工程和科学领域中最强大的工具之一。
它是一种仿真技术，可用于预测复杂结构的加载和行为。
此技术已经在各种领域得到了广泛的应用，包括航空航天、汽车、建筑、医学设备等，也在电机领域中广泛应用。
Ansys是一家专业的机械仿真软件公司，推出了Ansys Maxwell、Ansys Q3D Extractor、Ansys Icepak等多款电磁仿真软件。
本文将重点介绍Ansys最著名的电机仿真软件Ansys Maxwell在电机设计中的应用。
Ansys Maxwell介绍Ansys Maxwell是Ansys专为电力电子、电机、传感器设计等行业推出的电磁仿真软件。
Ansys Maxwell提供了各种电机部件和材料的建模，通过有限元解算技术实现了对电机运行性能的全面分析。
Ansys Maxwell在电机领域的具体应用包括：电机的磁场仿真在电机部件上施加预定义的电源电压波形或电流波形，Ansys Maxwell可计算它们所产生的电磁力和涡流、磁通密度和磁力线等参数。
与他平面上的分析方法相比，有限元分析技术能够更好地解决非线性、非均匀和几何较复杂的问题。
电机的热老化仿真Ansys Maxwell不仅可以分析电机的电磁性能，还可以通过Ansys Icepak模块进行热仿真，分析磁场作用下电机的温度分布和热点位置等运行状况，从而设计出更加稳定的电机。
电机的噪声与振动仿真电机在工作时往往会产生噪声和振动。
在电机设计阶段，利用Ansys Maxwell 可进行噪声和振动仿真。
通过识别和测试电机的激励源和耦合过程，可以预测电机的声功率级和振动特性，从而优化电机设计。
Ansys在电机领域的应用实例应用Ansys Maxwell，企业可以快速准确地设计和验证新的电机概念和产品，预测其性能和优化设计，降低设计成本和提高设计效率。
以下列举了Ansys在电机领域的应用实例。
无刷直流电机的磁场和振动分析以无刷直流电机为例，Ansys Maxwell在电机的建模、噪音和振动分析方面做出了贡献。
几款电路仿真软件的对比分析
几款软件的对比分析1. PSpice 仿真软件简介：PSpice属于元件级仿真软件，模型采用spice通用语言编写，移植性强，常用的信息电子电路，是它最适合的场合。
现在使用较多的是 PSpice 8.0,工作于 Windows 环境,占用硬盘空间60M左右，整个软件由原理图编辑、电路仿真、激励编辑、元器件库编辑、波形图等几个部分组成，使用时是一个整体。
PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性，通过对电路方程运算求解，能够仿真电路的细节，特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。
主要功能：（1）复杂的电路特性分析，如：蒙特卡罗分析（2）模拟、数字、数模电路仿真（3）集成度提高缺点：（1）不适用于大功率器件（2）采用变步长算法，导致计算时间的延长（3）仿真的收敛性较差。
2. saber仿真软件简介：被誉为全球最先进的系统仿真软件，也是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品，现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准，可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真，这也是saber的最大特点。
Saber最为混合仿真系统，可以兼容模拟、数学、控制量的混合仿真，便于在不同层面撒谎那个分析和解决问题，其他仿真软件不具备这样的功能。
Saber的仿真真实性很好，从仿真的电路到实际的电路实现，期间参数基本不用修改。
主要功能：（1）原理图输入和仿真（2）数据可视化和分析（3）模型库（4）建模缺点：操作较复杂，原理图仿真常常不收敛导致仿真失败，很占系统资源，环路扫频耗时太长（以几十分钟计）3. PLECS仿真系统简介：被全球众多知名公司的研发工程师誉为“全球最专业的系统级电力电子电路仿真系统”，也是一个用于电路和控制结合的多功能仿真软件，尤其适用于电力电子和传动系统。
PLECS独立版本已于2010年开发，自此PLECS脱离MATLAB/Simulink。
PLECS独立版具有控制元件库和电路元件库，采用优化的解析方法，仿真速度更快，比PLECS嵌套版本快2.5倍。
干货电磁仿真软件有哪些？软服之家电磁仿真软件专辑推荐！
干货电磁仿真软件有哪些？软服之家电磁仿真软件专辑推荐！导读：随着计算电磁学在工程应用领域影响力的不断加深，商用电磁仿真软件越来越多，操作界面也变得智能化，使得设计人员可以更加方便、直观得进行滤波器设计、天线设计、目标电磁特性分析等。
那么，电磁仿真软件有哪些？软服之家整理了电磁仿真软件专辑推荐给你！软服之家：电磁仿真软件专辑 202101.ANSYS HFSSANSYS HFSS作为任意三维结构全波电磁场仿真的标准和核签工具，也是现代电子设备中设计高频/高速电子组件的首选工具。
能够在用户最少干预的情况下，对直接关系到电子器件性能的电磁场状态进行快速精确的仿真。
针对一个部件或子系统、系统以及终端产品在电磁场中的性能及其相互影响，HFSS还可分析整个电磁场问题，包括反射损耗，衰减，辐射和耦合等。
02.FEKOFEKO是一款强大的三维全波电磁仿真软件，基于复杂的数值方法来解决复杂的电磁工程问题。
用于3D结构电磁场分析的综合电磁仿真软件工具。
为麦克斯韦方程组的解决方案提供了多种最先进的数值方法，使其能够解决各行业遇到的各种电磁问题。
03.ANSYS MaxwellANSYS Maxwell是业界领先的电磁场仿真软件，用于设计和分析电动机，执行器，传感器，变压器和其他电磁和机电设备，可以精确地表征机电元件的非线性瞬态运动及其对驱动电路和控制系统设计的影响。
利用其先进的电磁场求解器并将它们无缝连接到集成电路和系统仿真技术，还可以在硬件构建原型之前了解机电系统的性能。
04.CST STUDIO SUITECST STUDIO SUITE是一款电磁仿真软件套装，被用于设计，分析和优化EM频谱中的组件和系统。
完整技术方法意味着所有求解器都可在单个图形用户界面中使用，并且在不同求解器之间具有强大的链接。
也用于所有通用高频求解器之间的双向混合耦合的混合求解器。
且允许直接链接到其他设计和模拟工具，提高了软件的灵活性，用于建模和模拟复杂系统，提高了软件的灵活性。
ansys大作业ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较.
期末大作业题目：简单直流致动器ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较作者姓名：柴飞龙学科（专业）：机械工程学号：21225169所在院系：机械工程学系提交日期2013 年 1 月1、 背景简述：ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用软件有限元分析软件，是现代产品设计中的高级CAE 工具之一。
而ansoft Maxwell 软件是一款专门分析电磁场的分析软件，如传感器、调节器、电动机、变压器等。
本人在实验室做的课题涉及到电机仿真，用的较多的是ansoft 软件，因为其对电机仿真的功能更强大，电机功能模块更多，界面友好。
现就对一电磁场应用实例，用ANSYS 进行仿真分析，得到的结果与ansoft 得到的结果进行简单核对比较。
2、 问题描述：简单直流致动器由2个实体圆柱铁芯，中间被空气隙分开的部件组成，线圈中心点处于空气隙中心。
衔铁是导磁材料，导磁率为常数（即线性材料，r μ=1000），线圈是可视为均匀材料，空气区为自由空间（1=r μ），匝数为2000，线圈励磁为直流电流：2A 。
模型为轴对称。
3、 ANSYS 仿真操作步骤：第一步：Main menu>preferences第二步：定义所有物理区的单元类型为PLANE53 Preprocessor>Element type>Add/Edit/Delete第三步：设置单元行为模拟模型的轴对称形状，选择Options（选项）第四步：定义材料Preprocessor>Material Props>•定义空气为1号材料(MURX = 1)•定义衔铁为2号材料(MURX = 1000)•定义线圈为3号材料(自由空间导磁率，MURX=1)第五步：建立衔铁面、线圈面、空气面Preprocessor>Modeling>Greate>Area>Rectangle>By Dimensions 建立衔铁面建立线圈面建立空气面最终结果第六步：用Overlap迫使全部平面连接在一起Preprocessor> Modeling>Booleans>Operate> Overlap>Areas 按Pick All第七步:平面要求与物理区和材料联系起来Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas用鼠标点取衔铁平面Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas选取线圈平面第八步：加磁通量平行边界条件Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>boundary>Vector Poten>Flux par’1>On lines选取如下边界线段第九步：智能尺寸选项来控制网格大小Preprocessor>-Meshing>Size Cntrls>smartsize>basic第十步：网格生成Preprocessor >Meshing>Mesh>Areas>Free>Pick All结果如下：第十步：衔铁定义为一个单元组件（1）选择衔铁平面Utility>select>entities（2）选择与已选平面相对应的单元（3）图示衔铁单元Utility>plot>elements第十一步：使单元与衔铁组件联系起来Utility>Select>Comp/Assembly>Create Component第十二步：加力边界条件标志Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>Magnetic>Flag>Comp Force第十三步：给线圈平面施加电流密度（1）选择线圈平面Utility>Select>Entity（2）得到线圈截面积.Preprocessor>Modeling>Booleans>Operate Operate>Calc Geometric Items>Of Areas选择OK（3）将线圈面积赋予参数CAREAUtility>Parameter>Get Scalar Data第十四步：把电流密度加到平面上Preprocessor> Solution>Define loads>Apply>Excitation>Curr Density>On Areas第十五步：solve进行计算Preprocessor> Solution >solve>electromagnet>Static Analysis>Opt & Solve第十六步：后处理（1）生成磁力线圈General Postproc>plot results>Contour Plot>2D flux lines（2）计算电磁力General Postproc>Elec&Mag Calc>Component Based>Force(3)显示总磁通密度值(BSUM)General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solution最后结果如下：此时，完成了用ANSYS仿真分析简单直流致动器的全部过程，之后将附上用ansoft 仿真同一简单直流致动器的结果并做简单比较。
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Infolytica软件与同类软件的区别 Infolytica与Ansys、Ansoft、Flux软件对比如下：
●这里主要介绍下Infolytica与Ansoft、Flux对比中的优势：
✧建模方面：Infolytica应用于任何二维、三维结构建模，可导入、导出其他格
式，如SAT、Pro/E、Catia、STEP、IGES、Investor等，模型识别能力较强。
Ansoft Maxwell、Flux模型识别能力方面不好，导出的cad模型dxf图纸不能直接标注。
✧剖分功能：Infolytica具有网格自适应剖分功能和求解阶次自适应功能，具备
市场唯一的二维1~4阶和三维1~3阶求解能力，可以在保证精度的情况下，快速求解2D/3D问题。
而Ansoft网格剖分技术只适合于低端或二维领域，也只有在二维领域才能跟Infolytica相提并论，在处理三维大型复杂问题时则明显不足。
✧3D电磁分析中：速度和精度上Infolytica软件高于Ansoft和Flux软件。
✧二次开发方面：Infolytica具有丰富的脚本和操作过程详细而简洁的函数记
录，非常方便使用者二次开发。
而Ansoft、Flux 操作记录非常复杂, 给二次开发带来困难。
Ansoft通过宏来实现，对用户的编程能力要求太高。
✧不同之处：Infolytica具有市场上唯一支持六自由度和多运动部件瞬态运动求
解器，而Ansoft、Flux不具备这两种功能。
✧多参数和多目标优化：Infolytica强大的参数化功能，结合优化模块OptiNet
可以进行多参数和多目标的优化，Flux这个功能较好，Ansoft有这个功能，但没有温度功能，更不能对磁热耦合结果进行优化。
✧全球5大领先优势：磁场MagNet和电场ElecNet的耦合，应用粒子加速、
CRT电子轨迹和电弧研究；磁场MagNet和温度场ThermNet双向耦合分析；
电场ElecNet和温度场ThermNet双向耦合分析；优化模块OptiNet可以优化磁场MagNet 和温度场ThermNet耦合结果、电场ElecNet和温度场ThermNet 耦合结果；电磁场的六自由度、多运动体的独家分析能力。
一：计算的全面性
某国外做的电磁软件计算的对比，其数据对比见下表：
从上表中可以看出，对于线圈的焦耳损耗（Joule losses）、线圈电阻值(Resistance)，Ansoft(MAXWELL)、Flux两款软件均不能提供，而Infolytica的MAGENET是计算最全面的。
二、计算的准确性
在ABB的瑞士研发中心发表的上述文档中论及：非常少的电磁软件，能提供h自适应、P自适应、hp混合适应网格来提高求解精度，而Infolytica就是这非常少的优秀软件之一。
三、计算的速度
在ABB的上述文档中，列出了Infolytica与其它软件计算速度的对比，对于同一款电气产品的电磁仿真，Infolytica软件计算时间为13min，而其它软件需要30分钟51秒，甚至1小时1分钟41秒，如下表所示，可见Infolytica软件的计算速度远远领先于其它软件。