;Homeプロダクト電磁界モータ設計・電気モータモータ設計・電気モータモータを設計するエンジニアは、迅速で正確な製品開発のために使用できるシミュレーションツールを必要としています。設計プロセスの初期に有限要素法を使用することで、エンジニアは開発を迅速化し、コスト削減につながる少ない材料で機械効率の向上を実現することができます。最適なモータ設計を実現するには、完全なマルチフィジックス解析フローが必要とされます。機械が目的とする作動範囲に留まると仮定すれば、不適切な設計選択、開発サイクルの後期における再設計または製品の故障につながる可能性があります。ANSYSのモータ設計フローでは、機械の設計および開発用の完全な仮想プロトタイピングラボラトリーが提供されます。軸のインダクタンスの差に起因するリラクタンストルクを利用し運転範囲が広くかつ高効率なモータです。効率は回転数や負荷に応じて変化するため、モータ設計や制御設計する上で、効率性能が一目でわかりやすい効率マップがよくカタログなどで性能指標に用いられています。モータは回転数や負荷に応じて制御方式(id=0制御、最大トルク制御、弱め界磁制御など)を変えたり、また効率マップを描くには膨大な計算が必要となり、結果の整理にも時間を要します。モータの速度トルク特性や効率マップ計算を全自動で行い、効率マップグラフの表示までを行う機能で設計時間の大幅な効率化を実現します。クラスター型の分散処理コンピューティング(※オプション)にも対応しており、何百何千のケーススタディ計算も高スケーラビリティで効率マップ計算からグラフ出力までを高速計算で実現します。軸のインダクタンスの差に起因するリラクタンストルクを利用し運転範囲が広くかつ高効率なモータです。連成解析によりこの課題を解決することができます。ユーザのニーズに合わせてどちらの手法でもシステムレベルのシミュレーションを行うことができます。どちらの手法でもモータが持つ磁気飽和特性や空間高調波を考慮した制御の連成シミュレーションを行うことが可能です。コシミュレーションはコアロスなどの損失現象高精度に考慮することができ、一方でモデルベースシミュレーションでは非常に高速な制御シミュレーションが可能になる特徴を持っています。開発販売する製品であるため、他社ツールを組み合わせるソリューションに比べ、連成解析におけるツール連携の相性やサポート体制に強みを持っています。軸のインダクタンスの差に起因するリラクタンストルクを利用し運転範囲が広くかつ高効率なモータです。連成解析によりこのマルチフィジックスシミュレーションの課題を解決しました。いうプラットフォームを活用することで設計者は容易にこの解析を実現することができるようになりました。開発販売する製品であるため、他社ツールを組み合わせるソリューションに比べ、連成解析におけるツール連携の相性やサポート体制に強みを持っています。軸のインダクタンスの差に起因するリラクタンストルクを利用し運転範囲が広くかつ高効率なモータです。軸におけるインダクタンス特性を設計段階で把握することが重要です。モータ解析では一般に広く行われている誘導起電力からのインダクタンス測定では困難な過渡応答のインダクタンス値も算出可能です。軸インダクタンスの算出が標準機能で簡単な操作だけで可能です。軸のインダクタンスの差に起因するリラクタンストルクを利用し運転範囲が広くかつ高効率なモータです。モータは、ロータ内部にマグネットを埋め込む形式のため、様々なロータ形状が考案されています。目標とする仕様に合わせて形状を選択する必要があります。使用して詳細設計を行うことで、効率的なモータ設計が可能です。軸のインダクタンスの差に起因するリラクタンストルクを利用し運転範囲が広くかつ高効率なモータです。広範な回転数領域を持ち、且つ、リラクタンストルクを利用するためのベクトル制御では、キャリア高調波を含む電流をコイルに入力します。高長波成分によって、磁石内部に渦電流損失が発生します。この損失を小さくするため、磁石を分割することが有効です。よって見積もることができます。軸のインダクタンスの差に起因するリラクタンストルクを利用し運転範囲が広くかつ高効率なモータです。これらの永久磁石を用いたモータに多く使用されているネオジウム鉄系の希土類磁石は、交磁束密度という優れた磁気特性を持つ反面、高温では減磁しやすいことが知られています。連成解析によりこのマルチフィジクスシミュレーションの課題を解決します。いうプラットフォームを活用することで設計者は容易にこの解析を実現することができるようになりました。開発販売する製品であるため、他社ツールを組み合わせるソリューションに比べ、連成解析におけるツール連携の相性やサポート体制に強みを持っています。モータ)に期待が集まっています。モータは構造が簡単で堅牢、安価を実現できますが、トルクの発生原理がステータとロータの非線形な突極性に起因するトルク変動が非常に大きく、振動や騒音を伴うため、使われる用途が限定されてきました。モータが見直されています。モータは回転速度に応じてスイッチタイミングを変えて駆動させることもあり、回転速度に応じたトルクや電流、損失、効率などの特性を把握することが有益です。モータは、回転体(ロータ)表面に磁石を張り合わせた形状をもつ、回転界磁形式の同期モータです。トルクと電流の関係が良い線形性を持つため制御には最適なモータです。小出力の小型モータには最適な形状ですが、コギングトルク等の回転変動については、必ず有限要素法による磁気解析が必要になります。近年では、小型・高出力化を求められるため、磁気飽和の分布を精密に分析する必要があるため、磁気解析は重要な技術となっています。鉄芯を持つ永久磁石を用いたモータは小型で高出力なモータが設計可能ですが、同時にコギングトルク等のデメリットが存在します。ドライブシステムの安定性に悪影響を及ぼし、製品としての信頼性に悪影響を与えます。コギングトルクはセンシティブなトルクであり、実測も難しくかつ非線形要素が強いため、高精度なシミュレーションができる電磁界解析の活用が設計に非常に有益です。電磁界解析ではアダプティブオートメッシングによる自動で最適なメッシュ生成を可能とし、コギングトルク等のセンシティブな特性解析にはまさに最適な解析ツールです。正弦波駆動時(電流源駆動)120度通電インバータ駆動時(電圧源駆動)三相誘導モータ誘導モータは古くから産業用途から家電用途まで幅広い分野で活用されており、固定子巻線の回転磁界により二次導体に誘導電流が流れ、その電流と回転磁界によりロータが回転方向に力を受け回転するモータです。構造が簡単で小型・軽量,安価,保守性の長所を持っています。誘導モータ開発のため研究開発が再び活発になっています。このような高性能誘導モータの設計開発には電磁界解析ツールを用いた高精度な特性評価・把握を行う事が有益です。モータは、巻線と磁石、整流子を持ち、直流電源を接続することで簡単に駆動させることができ、トルクと電流の関係が比例関係を持つため、高い制御性を持ちます。このような特性から、様々な分野で使用され、生産数が最も多いモータの一種です。グラフT-I、T-N特性グラフリニア同期モータリニアモータとは、対象に直接、直線的な運動をさせる電磁力を与える電気機械であり、円筒状の回転型モータを直線状に展開した構造と考えることができます。リニアモータの歴史は回転機と同じ長い歴史を持ちます。特徴に加えて、サーボ制御技術との融合による自在な運動と位置決めの繰り返し精度の向上によって、位置決め装置へのリニアモータの適用が拡大しています。ここでは、コアレス型リニア同期モータにおける、解析事例を紹介します。コアレス型とは、コイルを巻回する部分に電磁鋼板などの鉄を使わないモータのことです。このタイプのリニアモータは、原理的にコギングトルクがないため、より高精度な位置決めを行う装置に使用されます。VR形レゾルバレゾルバは、モータ等によく用いられている回転角度センサの1つです。コンバータなどでデジタル値として回転角度を求めます。ロータリーエンコーダに比べ構造がシンプルで、悪環境での使用に向いていますが、信号処理回路が複雑になる、検出精度がエンコーダに劣るといった欠点があります。電磁界解析と回路解析を組み合わせることでレゾルバ本体部分の電磁界設計だけでなく、ドライブエンコーダ、ケーブルまで含めたシステムシミュレーションを可能にし、高精度かつ全体系の協調最適設計が可能になります。(DFIG)大型風車を用いる風力発電において可変速度運転は時々刻々と変動する風速に対し、発電効率を最適化するために不可欠な技術要素です。(DFIG)が採用されています。電磁界解析と回路解析を組み合わせることで発電機の電磁界設計だけでなく、インバータを含めたシステムシミュレーションを可能にし、高精度かつ全体系の協調最適設計が可能になります。Simplorerシンクロナスリラクタンスモータ(SynRM)希土類磁石の価格高騰を受けて、永久磁石を使用しないモータ形式としてシンクロナスリラクタンスモータ(SynRM)が注目されています。構造が簡単で堅牢、安価を実現できます。トルクの発生原理がロータの突極性と、コイルの起磁力によるリラクタンストルクのみによるため、トルク密度を高めるためには、コアの非線形磁化特性や形状構造に大きく依存し、これまで一般的なモータ形式ではありませんでした。電磁鋼板の非線形領域を使った動作になるため、インダクタンスも回転氏位置に対してだけでなく磁気飽和による非線形的な挙動を示し、電流波形もひずみやすくなるため、線形理論式に沿った計算手法では精度の高い事前予測を行うことが出来ず、材料の非線形磁化特性や詳細なモータ形状、過渡的な電流を扱うことが出来る有限要素法による電磁界解析が有益です。%単相誘導モータ誘導モータは古くから産業用途から家電用途まで幅広い分野で活用されており、固定子巻線の回転磁界により二次導体に誘導電流が流れ、その電流と回転磁界によりロータが回転方向に力を受け回転するモータです。単相誘導モータは一般の家庭用の単相交流電源で簡単に駆動できることから小出力の扇風機、シーリングファン等を始め幅広く使われています。RMxprtユニバーサルモータユニバーサルモータは電源が直流/交流にかかわらず運転な可能なモータで、構造が簡単で且つ高速回転が可能な堅牢性も持ち合わせています。従来から家電や産業用工具等で用いられています。発電所など主に大型の発電機によく用いられています。RMxprtクローポール型発電機クローポール型発電機は、自動車のオルタネータとして使用されています。ロータの各極が爪と爪を交互に重ねた構造になっているため、クローポールと呼ばれています。発電機をスタータ用のモータとして活用することも多くなっており、発電機とモータ双方の特性を満足するための形状検討をするために、磁気解析が活用されています。Maxwell誘起電圧波形(無負荷時)アキシャルギャップモータアキシャルギャップモータは、円盤状に配置された回転子とステータが対向した構造を持つモータです。そのため、小型化、高トルク化、薄型化に適したモータです。磁束の流れが、アキシャル方向に流れるため、精度よく設計するためには三次元モデルによる磁気解析が必要となります。-振動・騒音解析モータのみならず多くの電気機器において、電磁力に起因する振動と騒音問題は長年設計者を悩ませている課題です。連成解析によりこのマルチフィジクスシミュレーションの課題に取り組むことができます。変換し、構造解析の周波数応答解析にマッピングまで行います。いうプラットフォームを活用することで設計者は容易にこの解析を実現することができるようになりました。機能を活用することで構造解析上で騒音解析、周囲への音圧場まで解析可能です。開発販売する製品であるため、他社ツールを組み合わせるソリューションに比べ、連成解析におけるツール連携の相性やサポート体制に強みを持っています。