Ansys Simplorer：考虑控制策略的新能源汽车驱动电机系统仿真分析工具
Ansys Simplorer是在汽车、航空航天、工业设备中广泛使用的大规模机电系统多物理域系统仿真软件。Simplorer可将电机及控制器的设计、驱动电路设计、模拟数字控制设计等不同的技术综合在一起，实现多技术仿真解决方案。Ansys Simplorer采用多层次的建模方法，根据不同的仿真需求使用不同精度的模型，适用于从大规模系统仿真到详细电路仿真的应用范围。另外，除了在电气、电子方面，Ansys Simplorer还可以应用于流体、结构、热等领域。
在电机设计特别是新能源汽车驱动用永磁同步电机设计过程中，通常需将电机与控制系统进行矢量控制算法联合仿真，以得到更加精确的仿真分析结果。控制系统联合仿真过程中，由于控制器开关频率高，仿真步长短，计算时间长等特点，如果直接将有限元模型直接与控制系统进行联合仿真，仿真时间跟速度通常无法满足工程需要。为此可以采用永磁同步电机降阶模型抽取方法，通过对永磁电机有限元结果进行降阶抽取，等效抽取的结果是基于有限元计算得到的数据表，在控制系统联合仿真过程中只需通过查表的方法就能得到电机的性能，因此将抽取后的结果应用到系统仿真中，既保证了精度也提高了速度。在Maxwell有限元场计算中，有限元模型对电流和转子位置角扫描，扫描后得到的有限元结果通过降阶模型保存在数据表中形成ECE模型，可将ECE模型直接在Simplorer进行分析计算，也可以将ECE模型送到控制系统中进行高级控制系统仿真。
基于Clark变换、Park变换、SVPWM空间矢量变换等前提条件，可搭建出永磁同步电机的矢量控制系统电路。控制系统中的相关模块可在Simplorer的库中直接调用。电机模型降阶后通过*.sml file形式得到ECE降阶模型，在控制系统中参与矢量控制算法仿真，实现了考虑控制策略下电机性能的仿真计算，助力电机开发工作更好地开展。
下月24-25日，西莫组织行业顶级低频电磁专家团队联袂推出新能源汽车驱动电机高级仿真技术研修班，全面介绍新能源汽车驱动电机设计中需要的核心计算仿真方法，同时考虑控制策略和优化分析等高级仿真技术的应用，并结合多个实例深度讲解，使学员能够快速掌握软件操作技巧，深入学习在考虑控制策略算法的情况下如何基于Ansys Simplorer进行新能源汽车驱动电机电磁性能计算。关于本次培训的详细介绍如下：
1授课背景
驱动电机是新能源汽车的核心动力部件，是决定新能源汽车加速性能、续航里程、噪音振动等指标的主要因素。新能源汽车产业的快速发展对驱动电机的性能提出了越来越高的要求。因此，驱动电机的设计越来越依赖于高精度数值仿真工具。然而，尽管当前数值仿真技术已经能提供高性能求解器和丰富的通用后处理功能，但是为了追求大功率、小重量、高效率等性能极限，驱动电机设计过程中的不仅性能要求高而且性能指标类型逐渐细化，导致数值仿真建模难度和计算规模急速快速上升，给驱动电机的设计带来了新的挑战。因此，针对不断发展的驱动电机性能指标体系，基于仿真技术和电机设计理论之间的对应关系，考虑控制算法对驱动电机性能的影响，采用高效和个性化的仿真建模和方案计算，是实现驱动电机性能深度优化的重要前提。新能源汽车驱动电机高级仿真技术研修班是针对新能源汽车驱动电机设计与开发技术人员定制的培训课程。内容涵盖新能源汽车驱动电机性能计算时使用的电磁有限元方法介绍，同时针对永磁电机和感应电机分别进行性能分析原理和仿真实现方法的讲解，并进行基于电机控制策略的电磁计算方法以及电机电磁性能的多目标优化方法的讲授。2课程简介
课程主要分为以下五部分：
一、新能源汽车驱动电机仿真现状及电磁性能计算基础：概述当前驱动电机的分析方法及发展趋势，介绍当前仿真技术的热点和难点、驱动电机的电磁设计常规流程、利用有限元法计算电机性能时的相关基础知识，电机电磁性能有限元分析设计工具Ansys Maxwell的功能介绍。
二、新能源汽车驱动用永磁电机高级仿真技术：讲解新能源汽车驱动用永磁电机电磁性能分析中的重要性能和参数的计算方法，如齿槽转矩的精确计算、电感参数的提取、电机斜槽与斜极性能的计算、扁线绕组的交流损耗计算、永磁体的涡流损耗计算、高温和反向电流导致的永磁体退磁计算。这部分内容会让学员掌握新能源汽车驱动用永磁电机的高级分析方法，实现对电机性能的深度评估。
三、新能源汽车驱动用感应电机高级仿真技术：介绍感应电机的基本原理，以及仿真计算中的重点和难点问题，如感应电机转子参数提取方法、感应电机等效电路模型的变换方法、感应电机转矩谐波的分析、感应电机稳态性能的快速计算方法和电机效率MAP的计算等。通过这部分内容让学员了解感应电机与永磁电机在仿真技术中的区别，学会感应电机的高效仿真分析方法。
四、基于控制策略的新能源驱动电机电磁性能计算：电机使用时的性能极限由电机的电磁设计决定，但设计性能能否充分发挥还取决于电机的控制算法。因此，电机设计阶段考虑控制算法的影响将有利于提高电机使用时的实际性能。该部分课程将对控制器、控制算法影响下的电机电磁特性分析方法进行介绍，包括考虑交叉耦合的电机电感计算、PMW供电下的电机性能分析、高精度降阶模型的生成方法、基于降阶电机模型的速度闭环控制、主动谐波注入对转矩的影响等。这部分内容会让学员掌握控制算法开发过程中所需要关注的电机电磁特性的计算方法，实现电机本体设计与控制算法开发流程的对接。
五、新能源驱动电机性能的多目标优化计算方法：介绍电机优化的方法，包括参数化扫描的基本方法、多设计组合的并行计算、多目标优化的设置方法、帕累托前沿的计算。另外，会以一款典型电机为例，对影响电机的NVH性能的电磁设计方案进行计算和优化，加深学员对整个优化过程的认识。
蔡海维，东南大学电气工程学院副研究员，江苏省“双创博士”。2015年于美国俄亥俄州立大学获得博士学位，2016-2018年任职美国Ansys公司低频电磁场应用工程师，2018年底加入东南大学电气工程学院任副研究员，担任美国俄亥俄州立大学和迈阿密大学兼职教授。长期从事新能源汽车驱动电机、高精度传感器、多物理场仿真等方向的研究，主持和参与多项省部级以上纵向项目、企业横向项目。发表SCI/EI期刊会议论文20余篇，担任IEEE TIE、IEEE TEC等多个国际学术期刊的审稿人。江苏省伺服电机工程中心秘书，IEEE工业应用学会电机委员会委员。谭洪涛，Ansys中国低频电磁产品技术经理。哈尔滨理工大学电机与电器专业硕士毕业，于2007底加入ANSOFT中国，2008年随ANSOFT公司并入Ansys公司，历任高级应用工程师、资深高级应用工程师、技术经理。负责Ansys中国低频电磁产品业务发展，在大客户技术支持和重点市场推广工作领域有丰富的经验。王杨，曾长期从事电机研发、设计等工作，对Ansys低频电磁产品有深入了解，在电机工程仿真领域经验丰富。2019年加入Ansys公司，负责低频电磁仿真软件Maxwell在电机行业的技术支持、工程咨询等工作。Ansys中国高级应用工程师。本课程凝聚了各位老师多年丰富的工作经验和科研成果，相信通过本课程短期的培训，必将使您收获满满，飞跃长进。
4授课对象
从事电机研发的工程师、电机技术支持工程师等；
新入职的电机工程师，或者在校的大学生、研究生以及相关的研究人员。
5课程收获
本课程将通过具体案例规范学员使用仿真工具的方法，提升仿真工具的使用效率，提升学员高性能电机的设计能力。学员可以系统了解学习新能源汽车驱动电机电磁特性的高级仿真方法，掌握基于电机控制策略的电磁性能的计算方法，以及电机电磁性能的多目标优化计算方法，实现对新能源汽车驱动电机电磁性能的深度评估。
6课程大纲
新能源汽车驱动电机高级仿真技术培训课程过程中可能出现针对学员提出的普遍问题进行深入讨论或者作为重点进行延伸。每次课程讲述教授部分之后都会有互动环节，进行现场答疑以及交流。
1. 西莫会员报名享8折优惠，全日制在校学生凭学生证享5折优惠，培训后皆可领500积分用于论坛学习资料的下载。
2. 往期西莫任何研修班学员参加本次培训享72折的优惠。
以上优惠均需提前付款方可参加，如要求开具增值税专用****（****类别可为培训费、会议费或技术服务费）则不享受任何优惠，优惠付款提供开具的增值税普通纸质****类别可为会议费或技术服务费。
3. 参训学员可以针对课程相关问题在课程结束后也能得到老师的解答与指导（微信、邮件、电话）；并建立培训后学习的专用微信群作为培训讲授的补充，供学员间开展后续交流讨论；对课堂上讲授过的内容可长期答疑，以帮助大家巩固课后学习效果。
4. 凡参加我单位组织电机电控培训的企业，均可免费帮助在西莫电机论坛及公众号上发布推送招聘信息，助力企业引进优秀技术人才。
5. 凡参加我单位组织电机电控培训的企业，均可免费帮助在西莫电机论坛及公众号上发布产品信息推广，助力企业宣传产品品牌建设。
8培训课程费用及报名
1. 标准费用：3980元/人，含专业培训教材、证书费。食宿可统一安排，费用自理。
2. 培训时间：2022年9月24-25日（授课两天，可提前一天报到）
3. 培训地点：上海（具体地点会提前一周通知）
4. 报名方式：扫描下方二维码进行预报名，提交报名信息后可通过提示添加微信索取培训的正式邀请函以及报名回执。
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