カテゴリ: 技術報告 論文No: 1296 グループ名: 【D】産業応用部門 発行日: 2013/11/25 タイトル(英語): Practical Analysis Techniques of 3-D Electromagnetic Field for Rotating Machines 著者名: 回転機の三次元電磁界解析実用化技術調査専門委員会 著者名(英語): Investigating R&D Committee on Practical Analysis Techniques of 3-D Electromagnetic Field for Rotating Machines キーワード: 回転機，電磁界解析，有限要素法，実用化，ベンチマークモデル／Rotating Machines, Electromagnetic Field Analysis, Finite Element Method, Practical Analysis Techniques, Benchmark Model 要約(日本語): 近年，回転機の適用範囲が急激に拡大し，回転機の高効率化や高性能化の要求が一層厳しくなっている。これまでにも調査専門委員会を通して，実機の設計開発に寄与する多くの有用な知見が得られた一方で，今後の課題が浮かび上がってきた。すなわち，三次元電磁界解析は多くの情報を提供するが，最新の計算機を使用しても解析に多大な時間を要するというものである。また，より高精度な解析結果を得るために，磁気飽和やヒステリシスをはじめ，駆動回路や構造解析等との連成が求められている。このような背景から本技術報告では，鉄損解析技術や永久磁石のモデリング，解析の三次元化，大規模化に対応した高速化手法，応力連携技術等の新しい解析技術，実際の各種回転機における最新電磁界解析の応用事例に関する調査結果をまとめている。また，集中巻IPMSMと誘導電動機の２種類のベンチマークモデルを設定し，委員自らによってそれぞれの電磁界解析と測定実験を行い，結果を比較検討した。集中巻IPMSMのベンチマークモデルでは，高調波損失，材料特性と各種基本特性との関係，駆動回路との連成解析等の検討を行い，三次元電磁界解析手法の有用性を明らかにしている。また，誘導電動機のベンチマークモデルでは，負荷試験特性の実測ならびに電磁界解析を通して，三次元電磁界解析手法の実用性を明らかにしている。 要約(英語): In recent years, the applicable scope of rotating machines is expanded rapidly and the demand of highefficiency and performance becomes larger. The 3-D electromagnetic field analysis takes a lot of time even if the newest computers are used, although a lot of information is given by the analysis. It is desired that the electromagnetic filed analysis is coupled with nonlinear analyses, electric circuits and structural analyses in order to obtain more highly precise results. This report describes new analysis technologies about loss evaluation, permanent magnet modeling, large-scale and high-speed computation, coupled analysis with stress, and the application examples of various rotating machines. The usefulness of the 3-D electromagnetic field analysis is clarified through comparing with measurements of IPM and SPM motors. PDFファイルサイズ: 12,769 Kバイト
