Ansys Simplorer：考慮控制策略的新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)仿真分析工具

Ansys Simplorer是在汽車、航空航天、工業(yè)設(shè)備中廣泛使用的大規(guī)模機(jī)電系統(tǒng)多物理域系統(tǒng)仿真軟件。Simplorer可將電機(jī)及控制器的設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、模擬數(shù)字控制設(shè)計(jì)等不同的技術(shù)綜合在一起，實(shí)現(xiàn)多技術(shù)仿真解決方案。Ansys Simplorer采用多層次的建模方法，根據(jù)不同的仿真需求使用不同精度的模型，適用于從大規(guī)模系統(tǒng)仿真到詳細(xì)電路仿真的應(yīng)用范圍。另外，除了在電氣、電子方面，Ansys Simplorer還可以應(yīng)用于流體、結(jié)構(gòu)、熱等領(lǐng)域。

在電機(jī)設(shè)計(jì)特別是新能源汽車驅(qū)動(dòng)用永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)過程中，通常需將電機(jī)與控制系統(tǒng)進(jìn)行矢量控制算法聯(lián)合仿真，以得到更加精確的仿真分析結(jié)果。控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真過程中，由于控制器開關(guān)頻率高，仿真步長(zhǎng)短，計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，如果直接將有限元模型直接與控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真，仿真時(shí)間跟速度通常無法滿足工程需要。為此可以采用永磁同步電機(jī)降階模型抽取方法，通過對(duì)永磁電機(jī)有限元結(jié)果進(jìn)行降階抽取，等效抽取的結(jié)果是基于有限元計(jì)算得到的數(shù)據(jù)表，在控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真過程中只需通過查表的方法就能得到電機(jī)的性能，因此將抽取后的結(jié)果應(yīng)用到系統(tǒng)仿真中，既保證了精度也提高了速度。在Maxwell有限元場(chǎng)計(jì)算中，有限元模型對(duì)電流和轉(zhuǎn)子位置角掃描，掃描后得到的有限元結(jié)果通過降階模型保存在數(shù)據(jù)表中形成ECE模型，可將ECE模型直接在Simplorer進(jìn)行分析計(jì)算，也可以將ECE模型送到控制系統(tǒng)中進(jìn)行高級(jí)控制系統(tǒng)仿真。

基于Clark變換、Park變換、SVPWM空間矢量變換等前提條件，可搭建出永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)電路?？刂葡到y(tǒng)中的相關(guān)模塊可在Simplorer的庫(kù)中直接調(diào)用。電機(jī)模型降階后通過*.sml file形式得到ECE降階模型，在控制系統(tǒng)中參與矢量控制算法仿真，實(shí)現(xiàn)了考慮控制策略下電機(jī)性能的仿真計(jì)算，助力電機(jī)開發(fā)工作更好地開展。

下月24-25日，西莫組織行業(yè)頂級(jí)低頻電磁專家團(tuán)隊(duì)聯(lián)袂推出新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)高級(jí)仿真技術(shù)研修班，全面介紹新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)計(jì)中需要的核心計(jì)算仿真方法，同時(shí)考慮控制策略和優(yōu)化分析等高級(jí)仿真技術(shù)的應(yīng)用，并結(jié)合多個(gè)實(shí)例深度講解，使學(xué)員能夠快速掌握軟件操作技巧，深入學(xué)習(xí)在考慮控制策略算法的情況下如何基于Ansys Simplorer進(jìn)行新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁性能計(jì)算。關(guān)于本次培訓(xùn)的詳細(xì)介紹如下：

課程主要分為以下五部分：

一、新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)仿真現(xiàn)狀及電磁性能計(jì)算基礎(chǔ)：概述當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分析方法及發(fā)展趨勢(shì)，介紹當(dāng)前仿真技術(shù)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)常規(guī)流程、利用有限元法計(jì)算電機(jī)性能時(shí)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，電機(jī)電磁性能有限元分析設(shè)計(jì)工具Ansys Maxwell的功能介紹。

二、新能源汽車驅(qū)動(dòng)用永磁電機(jī)高級(jí)仿真技術(shù)：講解新能源汽車驅(qū)動(dòng)用永磁電機(jī)電磁性能分析中的重要性能和參數(shù)的計(jì)算方法，如齒槽轉(zhuǎn)矩的精確計(jì)算、電感參數(shù)的提取、電機(jī)斜槽與斜極性能的計(jì)算、扁線繞組的交流損耗計(jì)算、永磁體的渦流損耗計(jì)算、高溫和反向電流導(dǎo)致的永磁體退磁計(jì)算。這部分內(nèi)容會(huì)讓學(xué)員掌握新能源汽車驅(qū)動(dòng)用永磁電機(jī)的高級(jí)分析方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)性能的深度評(píng)估。

三、新能源汽車驅(qū)動(dòng)用感應(yīng)電機(jī)高級(jí)仿真技術(shù)：介紹感應(yīng)電機(jī)的基本原理，以及仿真計(jì)算中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，如感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)提取方法、感應(yīng)電機(jī)等效電路模型的變換方法、感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩諧波的分析、感應(yīng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)性能的快速計(jì)算方法和電機(jī)效率MAP的計(jì)算等。通過這部分內(nèi)容讓學(xué)員了解感應(yīng)電機(jī)與永磁電機(jī)在仿真技術(shù)中的區(qū)別，學(xué)會(huì)感應(yīng)電機(jī)的高效仿真分析方法。

四、基于控制策略的新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁性能計(jì)算：電機(jī)使用時(shí)的性能極限由電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)決定，但設(shè)計(jì)性能能否充分發(fā)揮還取決于電機(jī)的控制算法。因此，電機(jī)設(shè)計(jì)階段考慮控制算法的影響將有利于提高電機(jī)使用時(shí)的實(shí)際性能。該部分課程將對(duì)控制器、控制算法影響下的電機(jī)電磁特性分析方法進(jìn)行介紹，包括考慮交叉耦合的電機(jī)電感計(jì)算、PMW供電下的電機(jī)性能分析、高精度降階模型的生成方法、基于降階電機(jī)模型的速度閉環(huán)控制、主動(dòng)諧波注入對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響等。這部分內(nèi)容會(huì)讓學(xué)員掌握控制算法開發(fā)過程中所需要關(guān)注的電機(jī)電磁特性的計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)電機(jī)本體設(shè)計(jì)與控制算法開發(fā)流程的對(duì)接。

五、新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能的多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算方法：介紹電機(jī)優(yōu)化的方法，包括參數(shù)化掃描的基本方法、多設(shè)計(jì)組合的并行計(jì)算、多目標(biāo)優(yōu)化的設(shè)置方法、帕累托前沿的計(jì)算。另外，會(huì)以一款典型電機(jī)為例，對(duì)影響電機(jī)的NVH性能的電磁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化，加深學(xué)員對(duì)整個(gè)優(yōu)化過程的認(rèn)識(shí)。

• 從事電機(jī)研發(fā)的工程師、電機(jī)技術(shù)支持工程師等；

• 新入職的電機(jī)工程師，或者在校的大學(xué)生、研究生以及相關(guān)的研究人員。

1. 西莫會(huì)員報(bào)名享8折優(yōu)惠，全日制在校學(xué)生憑學(xué)生證享5折優(yōu)惠，培訓(xùn)后皆可領(lǐng)500積分用于論壇學(xué)習(xí)資料的下載。

2. 往期西莫任何研修班學(xué)員參加本次培訓(xùn)享72折的優(yōu)惠。

以上優(yōu)惠均需提前付款方可參加，如要求開具增值稅專用****（****類別可為培訓(xùn)費(fèi)、會(huì)議費(fèi)或技術(shù)服務(wù)費(fèi)）則不享受任何優(yōu)惠，優(yōu)惠付款提供開具的增值稅普通紙質(zhì)****類別可為會(huì)議費(fèi)或技術(shù)服務(wù)費(fèi)。

3. 參訓(xùn)學(xué)員可以針對(duì)課程相關(guān)問題在課程結(jié)束后也能得到老師的解答與指導(dǎo)（微信、郵件、電話）；并建立培訓(xùn)后學(xué)習(xí)的專用微信群作為培訓(xùn)講授的補(bǔ)充，供學(xué)員間開展后續(xù)交流討論；對(duì)課堂上講授過的內(nèi)容可長(zhǎng)期答疑，以幫助大家鞏固課后學(xué)習(xí)效果。

4. 凡參加我單位組織電機(jī)電控培訓(xùn)的企業(yè)，均可免費(fèi)幫助在西莫電機(jī)論壇及公眾號(hào)上發(fā)布推送招聘信息，助力企業(yè)引進(jìn)優(yōu)秀技術(shù)人才。

5. 凡參加我單位組織電機(jī)電控培訓(xùn)的企業(yè)，均可免費(fèi)幫助在西莫電機(jī)論壇及公眾號(hào)上發(fā)布產(chǎn)品信息推廣，助力企業(yè)宣傳產(chǎn)品品牌建設(shè)。

1. 標(biāo)準(zhǔn)費(fèi)用：3980元/人，含專業(yè)培訓(xùn)教材、證書費(fèi)。食宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理。

2. 培訓(xùn)時(shí)間：2022年9月24-25日（授課兩天，可提前一天報(bào)到）

3. 培訓(xùn)地點(diǎn)：上海（具體地點(diǎn)會(huì)提前一周通知）

4. 報(bào)名方式：掃描下方二維碼進(jìn)行預(yù)報(bào)名，提交報(bào)名信息后可通過提示添加微信索取培訓(xùn)的正式邀請(qǐng)函以及報(bào)名回執(zhí)。