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轴向磁拉力仿真 GUI 工具

基于 PyQt5 的桌面工具,调整参数后一键运行 Motor-CAD 轴向磁拉力仿真,无需 AI token。

快速开始(直接用 exe)

  1. 确保本机已安装 Motor-CAD 2026R1 且许可证可用
  2. 双击 dist/AxialForceGUI.exe
  3. 确认模型文件路径(默认指向仓库内 MARS 模型)
  4. 调整工况参数(RMS 电流 / 转速 / 气隙 / 磁钢温度)
  5. 点击「运行单点仿真」或切换到「气隙扫描」标签页
  6. 等待 ~2 分钟,结果显示在右下方面板,可导出 JSON/CSV

两种运行模式

模式 说明
单点仿真 当前参数跑一次求解,输出空载+负载净轴向力、纹波、三判据
气隙扫描 设置起始/结束气隙和步长,依次求解,输出力-气隙曲线 + 磁负刚度

气隙扫描点数超过 10 个时会弹窗确认(每点约 2~3 分钟)。

可调参数

参数 默认值 对应 .mot 变量
RMS 电流 21 A RMSCurrent(RMS 口径,勿用 PeakCurrent)
转速 5000 rpm ShaftSpeed
气隙 1.0 mm Airgap
磁钢温度 100 °C Magnet_Temperature(热态;冷态对标用 20°C)

开发模式运行

pip install -r requirements.txt
python main.py

重新打包 exe

为什么仓库里没有 exe? dist/AxialForceGUI.exe(约 40MB)是 PyInstaller 打包的二进制生成物,按项目 纪律"生成物不入库"不纳入 git 版本管理。原因:① 二进制文件不适合 git 差异管理, 每次重新打包都会产生 40MB 的全新 blob,仓库体积会快速膨胀;② exe 与本机 Python 环境/PyQt 版本绑定,源码 + build.bat 才是可复现的交付物;③ 同事拿到源码后 运行 build.bat 即可在自己机器上一键打包(约 1 分钟),或直接向维护者拷贝 exe。

build.bat

或手动执行:

pyinstaller --onefile --windowed --name AxialForceGUI ^
  --hidden-import solver --collect-submodules ansys main.py

生成的 dist/AxialForceGUI.exe 可独立运行(约 40MB)。

三判据(结果可信的依据)

  1. 作用-反作用:定/转子合力反号,偏差 < 5%
  2. 转矩交叉:Σ(Ft×r) 与转矩图偏差 < 10%
  3. 解析量级:B²A/2μ₀ 与 FEA 同量级(解析偏高 ~1.4× 属正常)

注意事项

  • 仅支持 AFM(轴向磁通)模型;径向机的 Fr 不是轴向力
  • 仿真运行时 Motor-CAD 会前台弹出,求解期间请勿关闭
  • 若 Motor-CAD 窗口不可见(任务栏有图标点不开),工具已内置 set_visible(True) 自动修复
  • 结果文件默认输出到仓库 output_motorcad/(不入库)