相较于其它产品，您所在部门负责的直驱电机研发创新过程有什么特点？需要考虑哪些因素？
电机是机械设备的动力来源，是先进制造业的核心设备。在研发设计过程中，直驱电机更加注重提高运动控制系统的效率、精度和响应能力。
首先，与采用齿轮传输动力和控制运动的传统电机不同，直驱电机取消了机械传动装置，所以确定扭矩和运动力矩至关重要。这个过程需要高效率、准确的获取电磁仿真结果。
其次，直驱电机是精密制造的代表，它可以实现更精确、高速的运动控制，这种精度水平对于需要精细调整和快速改变速度或方向的应用至关重要，因此在设计过程中需要不断进行设计验证，涉及大量的数据处理工作。
最后，由于电机和负载之间直接进行连接，直驱电机表现出更强的响应能力，被广泛应用于不同的行业，包括机器人、数控机床、航空航天、医疗设备等。针对不同行业的差异化需求，我们需要快速完成电机设计，因此在模拟仿真过程中需要快速地获得实验数据和分析结果，及时响应客户提出的需求。
您认为在电机研发创新过程中，如何更好地融入AI？对此又进行了哪些探索？
在电机研发创新过程中，电磁仿真不仅是优化改良的基础，同时也是理解和满足客户实际需求的关键。通过集成AI技术，我们可以进一步增强电磁仿真的能力，使之更加高效和准确。
一方面，我们运用电磁仿真技术可以在设计阶段进行更多验证支持，减少原型样机数量，从而推动创新。例如通过AI分析电机运行数据的功能对电磁仿真数据更好地进行ETL（抽取、转换、加载），加速对电磁场的模拟分析。
另一方面，我们可以基于AI技术进行新电机材料的应用研究，借助AI模型探索更可靠的绝缘材料，打造更有效的电导体、磁导体及新的永磁合金，并找到更适合的加工制造方法，优化成本实现效益提升。
图1 通过惠普Z4 G5台式工作站对电机材质进行应力测试
同时，我们也积极运用AI技术的的为客户提供电机预测性维护方案。通过采集电机运行数据，利用AI算法进行分析和预测，提醒用户电机可能出现故障的时间和类型。帮助用户在故障发生前进行干预，避免生产中断、提高电机的使用寿命。
请您结合具体场景，谈谈在电机研发创新过程中面临的挑战有哪些？您认为一台高性能的工作站能发挥哪些优势？
在具体研发创新中，我们会使用到多款设计软件，例如在ANSYS Maxwell中进行电机的电磁仿真，确定与电机性能相关的径向力、切向力和轴向力；在Solidworks中进行电机的机械设计，从而完成电机结构优化以及后续生产制造中需要的生产夹具设计。
电机运行中可能会出现噪音问题，需要降低由电磁引起的啸叫噪声。我们通过ANSYS Maxwell计算电机在单个转速和多个转速下的电磁力，并将这些电磁力的计算结果传递到ANSYS Mechanical，进而对电机进行模态和谐响应的仿真分析。
此过程中，会涉及大量电机的磁场仿真和数据处理工作，对于工作站的计算性能有着较高要求。之前我们需要较长的等待时间，甚至出现过软件无响应而不得已重启机器的情况。凭借惠普Z4 G5台式工作站搭载的Nvidia RTX A5000专业显卡和英特尔至强W5-2455X高性能处理器，我们能够轻松的实现电机电磁仿真，完成对电机的磁路、磁对数、磁饱和率以及线圈的绕组等仿真参数计算，大幅度缩短计算和仿真测试的等待时间，提升工作效率。
以惠普Z4 G5为代表的高性能工作站，在研发创新过程中扮演了重要的支撑作用。其拥有的强大的数据运算与图形、图像处理能力，帮助我们部门形成了持续优化的闭环反馈，进而更快完成新品设计，实现电机的多样性开发能力。惠普Z4 G5台式工作站经过了360,000小时严苛测试，保障了电机设计验证环节工作站的稳定性与安全性。惠普工作站获得了21000+软硬件组合认证，满足我们对于ANSYS、Solidworks、Motorsolve等多款软件的应用需求。
图3 通过惠普Z4 G5台式工作站对电机模型进行结构优化并组装
图4 通过惠普Z4 G5台式工作站对电机模型进行结构优化并组装
结合您的工作经验，您认为未来电机的研发创新与演进方向是什么？
在全球节能降耗的背景下，高效节能电机已经成为全球电机产业发展的共识。高效节能意味着电机工作效率的提升，要求电机的体积和结构更加科学合理，通过不断更新电机原件的材料，使电机在工作过程中的能耗降到最低。
此外，电机涉及的应用领域越来越广，但传统的电机存在温度等限制条件，使某些电机在特定的环境中失去动力。因此，如果要想将电机应用在更广泛的领域，就必须提高它在极端环境中的适应能力，这需要在研发设计阶段融入更多的仿真验证工作。
在这种趋势下，未来我们将基于惠普工作站持续对电机进行研发创新，满足各行业用户对于电机精细、智能、可靠的多样化需求。
