モータ

JMAGはモータの解析に絶対の自信をもっています。モータは100年の歴史を持つ成熟機器でありながら、今日でも性能向上を目指して激しい技術競争が繰り広げられています。そこではFEAは欠かすことのできない設計技術です。
JMAGはリリース以来、世界中の多くのモータ開発プロジェクトで活躍してきました。長年に渡るモータ分野で培われたノウハウが使いやすい形で提供されています。

解析機能

誘起電圧、トルク、インダクタンスなどの基本特性の確認から、熱減磁、振動現象の解明まで、モータに関するあらゆる課題に応えます。

典型的な解析項目

誘起電圧、トルク、コギングトルク、インダクタンス、コイル鎖交磁束、鉄損、コイル損失、磁石損失、パーミアンス、寄与度解析、等価回路モデル抽出、発熱および温度分布、偏心、応力、振動、放射音、着磁、減磁、スキュー効果

モータ設計支援機能

モータの解析をサポートする機能が充実しています。高度な解析も簡単に行うことができます。

JMAG-Express (モータテンプレート)

  • 準備されたテンプレートを選び、スロット数、モータ径、巻線パターンなどの基本的な設計パラメータを指定するだけで解析モデルが定義できます。
  • オリジナルのテンプレートを作成することも可能です。
  • パラメトリック計算のバッチ処理が可能です。
  • 作成したモデルはワンクリックで瞬時にモータ特性を抽出します。
  • PMSM、誘導機、ブラシモータ、ユニバーサルモータのテンプレートを準備しています。

回路・制御連成

  • インバータなどの回路を接続して実際の駆動状態での解析ができます。
  • LCRおよびダイオードなどを使って任意の回路網をモデリングできます。
  • PSIM、MATLAB/Simulinkなどのパワエレシミュレータと連成解析させることができます。

メッシング

  • モータ解析には非常に高い品質のメッシュが求められますが、JMAGにはモータ解析のために開発されたメッシャーがあります。
  • どんな形状の回転機に対しても簡単な設定で、モータ解析に適したメッシュを自動生成します。

材料モデル

  • 電磁鋼板、圧紛材、磁石など大手材料メーカの供給による約730種類の材料特性 (BHおよび損失) をDBとして搭載しています。もちろん、ユーザーオリジナルのデータの利用や登録も可能です。
  • 電磁鋼板の異方性や応力による特性変化を考慮できます。
  • 磁石の反磁界減磁や熱減磁も簡単にモデリング可能です。

コイルモデリング

  • コイル形状がテンプレート化されているため、パラメータのみで実機の巻き方に近い形状が作成できます。
  • コイル端部や周囲のハウジング等への漏れ磁束の影響を正確に評価できます。

モータの効率マップ、NT特性

  • モータの性能指針として利用価値が高い、効率マップ、トルク速度曲線(N-T)を作成できます。

損失計算

  • 鉄損を渦電流損失とヒステリシス損失に分離可能です。
  • 材料DBを使用することで、面倒な設定が不要です。

インダクタンス計算

  • モータのインダクタンスを精度よく算出できます。
  • 永久磁石モータ用にd-q軸インダクタンスを計算する専用ツールも準備しています。

SPEEDリンク

  • SPEEDのモデルをJMAGにインポートでき、そのまま解析が実行できます。
  • JMAGの結果をSPEEDに戻し、比較検討することも可能です。

参考文献

No 出展
965 水谷 良治: "トヨタにおけるFEM磁場解析による用途指向型モータの設計事例", JMAGユーザー会 2014, 2014

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