カテゴリ: 技術報告 論文No: 1244 グループ名: 【D】産業応用部門 発行日: 2012/02/20 タイトル(英語): Practical Performance Evaluation Techniques of Rotating Machines by Electromagnetic Field Analysis 著者名: 電磁界解析による回転機の実用的性能評価技術調査専門委員会 著者名(英語): Investigating R&D Committee on Practical Performance Evaluation Techniques of Rotating Machines by Electromagnetic Field Analysis キーワード: 回転機，電磁界解析，有限要素法，損失，ベンチマークモデル／Rotating Machines, Electromagnetic Field Analysis, Finite Element Method, Loss, Benchmark Model 要約(日本語): 回転機の高効率化，高出力密度化といった性能面の要求が一層厳しくなる中，製品設計において，より精度良い性能評価を，より少ない時間と労力で行うことが求められており，電磁界解析の重要性が増している。本報告では，損失解析手法や材料特性の取り扱い，解析の三次元化や大規模化に対応した高速化手法やプリ・ポスト処理を始めとする新しい解析技術，実際の機器設計における電磁界解析の適用例等の最近の動向をまとめている。また，特に埋込磁石形同期モータ（IPMSM）のベンチマーク問題を設定して，インバータ駆動やモータの高出力密度化などで課題になっている高調波損失，材料特性と各特性の関係，駆動回路との連成解析等の検討を，新しい解析技術の適用も含めて行うと共に， IPMSMの永久磁石が無い状態のリラクタンスモータ（Syn.RM）運転によって磁石の影響を除いた評価や，ロータを拘束した試験によって永久磁石の渦電流損失を分離する方法の検討を行った結果についても述べている。 本報告でまとめられた内容は，回転機の開発・設計者が電磁界解析技術の最新動向を知ることができるだけでなく，電磁界解析手法やプログラムの開発者が実問題における現状，留意点を把握する上でも有用と考えられる。 要約(英語): While the high performance of the rotating machines such as high efficiency and high power density has been requested, accurate performance evaluation with short time and saved labor is required in the machine design process. This request makes the electromagnetic field analysis to play more important role. In this report, the trends of analysis techniques, such as loss analysis, material modeling, fast calculation method corresponding to the three dimensional large scale analysis, pre- and post-processing, and examples of application to the practical machine design stages are summarized. Furthermore, with a benchmark model of the interior type permanent magnet synchronous motor (IPMSM), harmonic loss, material property, coupled analysis with drive circuits are investigated. In addition, the iron loss evaluation experiment by using the reluctance motor in which the magnet is removed from the IPMSM to eliminate the effect of the magnet, and the eddy current loss evaluation experiment in magnet by the standstill rotor condition to eliminate the mechanical loss are also described. This report would be useful not only for the developers and designers of machine field but also for the researchers in the field of analysis and programming methods who need to know the trends and important points of the practical problems. PDFファイルサイズ: 20,332 Kバイト
