2.1 软件功能介绍

2.1.1 JMAG-Express

JMAG-Express作为基于解析法的旋转电机设计专用软件，能够快速计算电机的性能，并提供设计表单。用户可以利用现有的几何模板，通过指定形状、材料和电路参数等，快速计算出电机的性能指标。此外，用户可以导入几何图形，建立自定义模板，快速计算电机性能。目前，软件支持的电机类型包括单相异步电机、三相异步电机、直流无刷电机、永磁直流电机、调速永磁同步电机、磁阻电机、串激电机、凸极发电机等。

2.1.2 JMAG-RT/RT Viewer

JMAG-RT能够创建高保真工业级模型。该模型以数值为基础进行快速求解，得到基于有限元模型的结果，能够保证计算精度。JMAG-RT模型可用于系统级仿真。针对软件在环仿真（SILS）及硬件在环仿真（HILS），JMAG-RT模型可作为被控对象嵌入第三方软件或硬件仿真平台。

JMAG-RT目前支持的电机类型包括：三相同步电机、六相永磁同步电机、三相异步电机、两相步进电机、开关磁阻电机（3～5相）、电磁线圈、三相永磁直线电机及通用模型。

使用RT Viewer查看JMAG-RT模型，可以显示电机规格（极数、额定功率等）以及电感图、速度-转矩特性和效率图等。

2.1.3 JMAG-Communicator

JMAG-Communicator是JMAG与SolidWorks软件相链接的插件，可以与SolidWorks模型进行实时数据交换。

2.1.4 JMAG-Scheduler

JMAG-Scheduler为JMAG后台任务管理器，支持不同前处理的多个JMAG项目同时进行仿真。

2.1.5 JMAG-Explorer

JMAG-Explorer为数据管理模块，能够轻松管理多个JMAG文件。用户可以按照文件名称、模型名称、Study名称等来搜索文件，以列表的形式显示所查看的JMAG文件。

2.1.6 JMAG-Designer

JMAG-Designer是最为核心的电磁场有限元分析模块。软件自身带有几何编辑器，可以进行模型创建，也可导入第三方CAD几何图形来创建仿真模型。JMAG-Designer可以快速便捷地进行材料、外电路、绕组、边界条件等设定。其中，有限元网格可以按照自动生成或者手动剖分的方式生成。此外，JMAG-Designer还内嵌丰富的材料数据库，提供几乎所有日本厂商的电工钢数据，包括磁化曲线与损耗曲线，以及各型号永磁体的退磁曲线等。

除了电磁场仿真之外，JMAG-Designer还针对多物理场仿真提供了多物理域求解器及耦合计算的功能，磁场、电场、热场、结构及控制策略等均可联合仿真。转矩、功率、电流、电压、损耗、磁密、磁力线等各类结果有多种显示方式，如云图、矢量图、波形图及表格数据等。

除了物理场求解计算以外，JMAG-Designer能够完成参数化、自动化仿真工作，可以生成有效案例，进行响应曲线敏感性分析及脚本工作流自动化仿真。软件内置了优化引擎进行优化及敏感性分析，并可以使用响应面法及遗传算法进行优化，还可将用户自定义第三方求解器作为优化引擎。

作为一款独立的电磁场仿真软件，JMAG具备丰富的第三方软件接口（ABAQUS、LMS Virtual.Lab、MpCCI、PSIM、MATLAB/Simulink、SPEED、modeFRONTIER、OPTIMUS、STAR-CCM+、HEEDS），可以方便地完成联合仿真及优化工作。最后，JMAG可使用脚本程序进行前处理、后处理及自动化仿真工作，支持脚本语言为Python、VBScript和JScript。

2.1.7 JMAG文档构造

JMAG软件使用过程中会生成相关数据及文档，其文档格式、功能描述及打开方式如表2-1所示。