如何定义电机仿真软件的参数分析和优化？

现在市场上常用的电机设计仿真软件提供了自动化、多物理场工作流程，以加快分析和优化速度，Solidwork和ANSYS提供复杂的设计及建模流程，这两种工具提供了强大的应用程序工作流程来促进参数化模型的优化研究。工程师通常依靠参数研究来分析不同参数集内的设备性能，经常想知道是否有可能超越此范围以直接找到最佳解决方案，化方法可以通过自动有效地搜索设计空间，并找到最佳解决方案来提供帮助。

在解决具有多个物理场的问题时，预处理和后处理通常非常耗时，尤其是对于复杂的装配体。 Ansys 可以轻松设置参数优化，无需大量特定领域的培训，即使是兼职分析师也是如此。 Ansys中高度自动化的建模工具无需执行繁琐的几何清理，而是允许直接在几何上完成工作，通过双向 CAD 耦合导入和更新。通过实时同步到流行的参数化 CAD 系统（包括 CATIA、Pro/E Siemens NX 和 SolidWorks），用户可以快速探索和评估设计变更。

对于复杂几何的高保真建模，分析师可以使用Ansys直观地执行直接建模以进行几何创建和编辑、表面提取、表面和中网格划分、网格质量校正，并结合高效的装配管理和工艺指导，实时性能预测和评估的端到端工作流。

参数分析

参数被定义为一个数值或其他可测量的因素，形成一组定义系统或其操作的条件组。参数是系统的元素，对于识别系统或评估系统的性能、状态或条件有用或至关重要。例如，方程建模运动的参数可以包括系统内流体的力学、质量、尺寸和形状以及密度和粘度。参数分析，也称为灵敏度分析，是研究不同几何或物理参数或两者对问题解决方案的影响。参数分析是设计探索的重要工具，例如，用于检查气隙长度对接触器中磁力的影响。

Ansys仿真套件为工程师和设计师提供了一系列适用于各种用例的参数分析工具，分析场景可以是单参数或多参数，包括参数时间和/或几何或物理参数，可以基于流体和热性能、电磁学、运动、振动声学、结构等进行参数研究。参数分析基于用户定义的解决方案，生成“未完善”的解决方案。这些结果需要进行后处理，以便在整体设计中找到最佳解决方案或最优方案。

优化

优化旨在产生最佳解决方案或竞争参数之间的最佳方案，与需要对初始设计进行检查的参数分析不同，优化为工程师提供了一个空白板来探索设计空间并根据用户定义的约束创建最佳设计。优化软件基于不考虑任何不确定性的确定性算法或使用概率分布适应模型不确定性的随机算法。

参数分析和优化密切相关，通常用作产品设计和开发工作流程的一部分，设计工程师可能会使用拓扑优化等结构优化方法来开发初始几何形状，然后使用参数分析进行目标协商和权衡研究，以探索“假设”场景。然后将这些分析的结果输入优化算法，以在系统级研究中找到参数的最佳平衡，进行了多学科优化以设计和提高高性能电机的性能。独立研究的参数包括电磁、温度、应力、振动和噪声，然后与优化驱动的多物理场方法联系在一起，以解决冲突约束。该解决方案支持多学科团队合作，有助于缩短设计时间。

结论

通过使用模型图形以最少的鼠标点击和响应创建设计变量来设置您的探索，提交并监控您的探索，使用结果浏览器对 DOE 结果进行后处理和解释。使用探索摘要表查看单个运行的探索或加载结果。创建仪表板并加载额外运行的结果以进行调查或比较或绘制与探索运行相关的数据。查看绘图分析结果并评估设计权衡，而无需额外运行求解器。在产品设计工作流程中一起使用参数分析和优化可以帮助工程师做出更快、更明智的设计决策，最终产生更高质量的产品、更少的重新设计周期和更快的上市时间。