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| ■論文No. |
1543 |
| ■ページ数 |
111ページ |
■発行日
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2022/12/09 |
| ■タイトル |
電磁界解析による回転機の高精度性能評価技術 |
| ■タイトル(英語) |
Accurate Performance Evaluation Technology for Rotating Machines by Electromagnetic Field Analysis |
| ■著者名 |
電磁界解析による回転機の高精度性能評価技術調査専門委員会 |
| ■著者名(英語) |
Investigating R&D Committee on Accurate Performance Evaluation Technology for Rotating Machines by Electromagnetic Field Analysis |
| ■価格 |
会員 ¥5,128 一般 ¥7,326 |
| ■書籍種類 |
技術報告 |
| ■グループ名 |
【D】産業応用部門 |
| ■本誌掲載ページ |
ページ |
| ■キーワード |
回転機，電磁界解析，有限要素法，モータ最適化，ビヘイビアモデル／Rotating Machines, Electromagnetic Field Analysis, FEM, Motor Optimization, Motor Behavior Model |
| ■要約(日本語) |
車載，航空機を中心に機械式から電動式への置き換えが拡大していることから，回転機の開発・設計には回転機に特化した電磁界解析が適用され，従来の設計技術の確認はもちろん新しい構造や用途のモータ開発の初期段階で電磁界解析の使用はもはや必須である。近年の技術動向としては，次世代パワー半導体の実用化が見込まれることから，さらなる高周波駆動領域での電磁界解析による高精度な損失評価や，制御設計に使用可能なモータビヘイビアモデルの高精度化や損失評価への期待が高い。さらにAI・機械学習をモータ設計に適用し，形状変更がトルクリプルや鉄損の低減に大きく寄与することから，更なる最適化技術のモータ解析への適用が進むと期待される。こうした背景から本技術報告では，回転機解析技術とその関連技術の最新動向として，並列計算や時間周期法による高速解析技術，ビヘイビアモデルを用いた高精度制御連成技術，電磁鋼板や永久磁石の材料モデリングと簡易な平角線コイルモデルの損失評価，AI・機械学習によるモータ最適化技術を紹介する。解析応用事例として，アウターロータ固定形誘導電動機の測定結果と解析結果比較検討結果を紹介する。電力向け大形回転機，ハイブリッド界磁形モータ，IPMSM，誘導電動機を紹介する。本技術報告でまとめた内容は，回転機の電磁界解析と研究開発はもちろん，AI・機械学習のモータ設計への適用にとっても有益な内容となっている。 |
| ■要約(英語) |
Due to the increasing replacement of mechanical systems with electric systems, electromagnetic field analysis specific to rotating machines is applied to the development and design of rotating machines. The use of electromagnetic field analysis is now essential in the early stages of developing rotating machines with new structures and applications. Recent technological trends indicate that next-generation power semiconductors are expected to become available for commercial use, there is a demand for high-precision loss evaluation using electromagnetic field analysis in the even higher frequency drive range. Demands for more accurate motor behavior models that can be used in control design and loss evaluation are also high. Furthermore, AI and machine learning are being applied to motor design, and it is becoming clear that geometry modification can significantly contribute to the reduction of torque ripple and iron loss. Based on this background, this technical report introduces the recent trends in rotating machine analysis technology and related technologies, including high-speed analysis technology using parallel computation and time-periodic methods, high-precision control coupling technology using behavioral models, material modeling of electromagnetic steel sheets and permanent magnets and loss evaluation of a flat wire coil model, and motor optimization technology using AI and machine learning. As an example of analytical application, a comparison of measurement and analytical results of an outer rotor fixed type induction motor will be introduced. Furthermore, large rotational machines for generating, hybrid motors, IPMSMs, and induction motors are introduced. The contents summarized in this technical report are useful not only for electromagnetic field analysis and R&D of rotating machines, but also for the application of AI and machine learning to motor design. |
| ■版 型 |
A4 |
| ■PDFファイルサイズ |
17Mバイト |
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