电机多学科优化设计：Ansys Motor-CAD与optiSLang的完美结合

随着国民经济的快速发展，各种应用领域都对电机性能指标提出越来越高的要求，例如效率高、转速范围宽、体积小、重量轻、功率密度大、噪声低、成本低等，这要求电机设计必须兼顾电磁性能、温升性能以及机械设计方面等多物理场性能，同时还要考虑电机的成本、研发周期等因素，如何在最短的时间内将一款高性能、低成本的电机产品推向市场是目前各大电机厂商面对的课题。

利用 optiSLang 中的 Python Solver Wizard 实现优化

现代电机的运行工况往往处于一个十分宽的转速范围内，电机设计不仅关注某个运行点的性能更关注整个运行区域的性能。

以新能源汽车永磁电机为例，电机的性能指标在“恒转矩区”和“恒功率区”都有相应的要求，而且二者往往是相互矛盾的，另外，除了峰值运行外特性，电机设计也关注持续运行外特性，这是考核电机设计水平的关键指标，电机持续运行能力是电磁与散热综合作用的结果，是典型的电磁-热耦合问题，对于这类电机的设计往往是比较困难的，即使是富有经验的工程师，在有些情况下也需要反复的调整设计参数，在峰值运行能力、连续运行能力、综合效率、成本、NVH 等众多设计指标之间找平衡，最终费劲浑身解数得到了一个基本符合要求的方案。

但是直觉告诉我们，这一定不是最优解， 我们还可以做的更好。

例如下面的这个 P2 PHEV 电机的例子，电机的性能指标如表 1 所示。

表 1 电机设计指标

初始设计方案

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