Integrated Engineering software（IES）软件是全球领先的边界元及有限元混合计算工具，经历35年的不断发展，现涵盖了静电场、时间谐振、涡电流、带点粒子和高频全波仿真领域，特别适合开域问题求解。
其产品列表如下图所示。北京天源博通科技是IES软件在国内的独家授权单位，负责中国市场的销售及技术支持工作。
本研究致力于设计一款空气-真空环境下运行的电磁传动设备，主要应用于芯片等半导体加工，由于半导体加工需要非常干净无污染的环境，通常不允许电机直接运行在加工半导体的真空环境中，所以需要特殊的电磁设备进行转矩的传递。本设备亦可应用于干湿分离环境中的转矩传递。
当前已有设计的电磁耦合转矩偏小，输出不足，本文拟定在当前设计的基础上对设备进行优化设计，增加电磁耦合转矩，并保证机械特性不变。
本文电磁模型采用IES-Ampress三维电磁分析模块建模，可直接在IES中建立分析模型，快速方便。建立的模型如下图1所示。原始设计中，磁钢沿定子圆周阵列排列，转子上开齿槽结构，定转子之间有不导磁屏蔽套，转子在屏蔽套内，屏蔽套内为真空环境。
采用IES-Ampress快速建立该设备的三维模型并进行求解计算，采用参数化分析功能，转子旋转一个电周期，求解每个位置点的转矩，转矩波形及磁密云图如图2所示。
从上图可知，此设备输出的峰值转矩约为250 in-lbs，即28.25Nm。需要在不改变外部尺寸的情况下，增加扭矩输出。
1) 更换永磁材料，从磁能积32 MGOe 改为50 MGOe，重新计算转矩输出，此操作十分简单，只需要在Ampress软件中更改永磁材料属性，重新计算即可。如图3所示，电磁转矩有较大改善，转矩输出增加到300 in-lbs，即33.9Nm。
采用IES-Ampress 快速参数化分析计算，转子旋转一个电周期，结果如图5所示，采用转子添加永磁体的结构代替转子齿槽结构，转矩增加了10倍，远远超出了设计要求，但是可能会导致整个传动系统的重新设计。
本文介绍了在外形尺寸不变的情况下，如果提高转矩输出的两种思路，通过IES的Ampress工具包，可以快速的进行2D和3D的电磁分析，由于采用边界元和有限元的混合算法，三维电磁分析效率非常高，只需十几分钟即可计算完毕。IES作为一款经典的电磁分析工具，广泛应用于各类电磁设备的计算。
