2022-08-22 00:00:00.0

電磁界解析によるリッツ線のAC損失の評価手法を開発 ～計算時間の短縮＆メッシュ生成の負担を大幅に軽減～

渦電流等価回路法（以下、CLN法と記します）は、渦電流場を等価回路（ラダー回路）にて表現する手法で、計算量を著しく低減できる手法です。 弊社は、これまではその体系の複雑さから有限要素法による解析が困難であったリッツ線を、CLN法を適用することにより現実的な時間で評価できる手法を開発しました。 本手法では、まずリッツ線を均質化したのちに、有限要素法のAC解析によりAC損失を求めます。その均質化計算にビオサバールCLN法を用いることにより、解析モデルの空気領域のメッシュ作成が不要となります。また，自動メッシュ生成ツールを使用することで、メッシュ作成の負担を大幅に軽減しています。 【特徴】 　■ビオサバールCLN法を用いたリッツ線の均質化計算 　■均質化の結果を用い有限要素法のAC解析によりAC損失を評価 　■ビオサバールCLN法では空気領域のメッシュ作成が不要 　■メッシュ作成を自動化（4段撚りまで） ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

電磁界解析のスペシャリストが課題を解決 ～ソルバー開発から受託解析までサポート～

サイエンスソリューションズでは，開発や製品化，製品トラブル時におけるお客様の課題を，電磁界解析技術サービスを通じでサポートします。 【お客様の課題例】 　・手持ちのソフトウェアでは解析できない 　・ソフトウェア導入にあたって，効率的に立ち上げたい 　・解析結果がすぐに必要 　・技術者が不足している。電磁界解析のノウハウがない。 　・解析頻度が少なく，ソフトウェアの維持が困難 【強みを生かした技術サービス】 　・電磁界解析のスペシャリストだからできる困難な解析への対応 　・ソルバーを開発しているからできる機能開発，カスタマイズ対応 　・独自の解析技術を利用して，短納期の解析への対応 　　など 【お問合せ先】 ●TEL：03‐3711‐8900 ●E-mail：em_solution@ssil.co.jp

リッツ線コイルの交流抵抗評価手法

SSILでは『新しい渦電流等価回路法』（以下、CLN法）を用いたリッツ線コイルの交流抵抗評価手法を開発しました。 本手法により、リッツ線コイルの交流抵抗を効率的・実用的に評価することができます。 本資料では、その概要について紹介していますので、ご参照ください。 弊社では、リッツ線コイルの交流抵抗評価など、CLN法を用いた解析をお受けしております。 ご興味のある方は、お気軽にお問い合わせ下さい。 ＊SSILでは、お客様との間で機密保持契約を締結し、定められた要領に従い機密情報の管理をします。

大規模かつ高精度な解析を高速に行う電磁界解析ソフトウェア『EMSolution』のご紹介

EMSolutionは、辺要素有限要素法が提案された初期の段階からこの手法を導入し、改良を重ねてきた電磁界解析ソフトウェアです。 辺要素、ICCG法の導入に加え、節点力法やスライド法等の先進解析技術を独自に開発・導入し、大規模かつ高精度の解析を高速に行います。

設計課題検証を徹底支援！受託解析・開発ソリューションをご紹介

当資料では、電磁界解析における受託解析・開発ソリューションについて ご紹介しています。 電磁機器の開発・設計において、電磁界解析は必須の技術となっています。 電磁界解析特有の条件設定を適切に行うには、課題の分析力に加え、 解析手法に関する知識と経験を必要とする箇所が少なからずあります。 当社は、お客様の課題解決パートナーとして、前例のないテーマについても 「基本課題の明確化」から「得られた結果の考察」まで、お客様と共に考えます。 【特長】 ■他社では困難な解析の課題を解決 ■故障解析など短納期での解析に対応 ■開発・カスタマイズも含めて対応 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

高精度な非線形モータモデルによる制御回路設計の効率化ソリューション

サイエンスソリューションズ株式会社のモータビヘイビアモデルは、 電流振幅・位相などをパラメータとし、 制御・回路シミュレータ上でモータの磁気飽和 、 空間高調波等の非線形要素を再現することができます。 モデルベース開発における1Dシミュレーションのための高精度モデルとしてご活用いただけます。 【特長】 ■ 高精度な非線形モータモデル ■ 汎用シミュレータとの連携・高速解析 ■ 特殊なモータ（多相多重モータ）モデルへの対応 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

リッツ線解析のコイル均質化によるソリューション

当社では、新しい渦電流等価回路法（CLN法）による均質化を用いることで リッツ線に代表される多数巻コイルを含む体系の解析を、現実的な計算時間で 行う手法を開発中です。 CLN法は、渦電流場を等価回路（ラダー回路）で表現する手法で、 渦電流解析の計算量を著しく低減させ、得られた等価回路による 時間領域のシミュレーションも可能です。 当資料では、非接触給電システムを対象に、当手法をどのように活用するか その概要をご紹介しています。 【解析の流れ】 ■CLN法によるセル解析 ■均質化コイルを用いた電磁界解析 ■回路シミュレーションによるシステム特性評価 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

低コストで交流抵抗計算が可能！リッツ線の交流解析ができるソリューション

リッツ線に交流電流を印加した場合、周波数が高くなると表皮効果や 接近効果によって抵抗が高くなることが知られており、この交流抵抗は 電磁界解析によって求められます。 当資料では、2段階に撚ったリッツ線の交流抵抗をEMSolutionで 計算する事例などをご紹介。 EMSolutionで利用可能な周期対称条件を利用し、リッツ線の3次元モデルによる 交流抵抗計算が、少ない計算コストで可能であることを示しています。 【電磁解析により交流抵抗を計算するメリット】 ■試作前に交流抵抗の周波数依存特性が得られる ■素数本数や撚りピッチが交流抵抗にどの程度影響するかを定量的に把握可能 ■素数内の電流分布を視覚化できる ■現象の理解を深められる ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

三次元モータ解析についてモデル化に関する有用な事例をご紹介

当資料では、電磁界解析ソフトウェア「EMSolution」が得意とする 三次元モータ解析について、モデル化に関する有用な事例を紹介しています。 電磁界解析（FEA）は、モータ設計・開発にとって強力なツールです。 モータの電磁界解析には、モータ内部の物理現象を把握できる、 モータ電流電圧・トルク・永久磁石の渦電流損を算出できる、 などの有用性があります。 【掲載内容】 ■目的と有用性 ■適用内容 ■解析事例 ■ソリューションを可能にする解析技術 ■まとめ ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

スライド法を用いた送受電コイル間位置を変化させたワイヤレス給電システム磁界解析の紹介

ワイヤレス給電システム（Wireless Power Transfer）では、送電コイルに対して受電コイル位置が変化するため、 複数の相対位置でシステムの伝送効率を求める必要があります。 当資料では、一つの解析モデルでスライド法を使って、 各相対位置の磁界解析を行う方法についてご紹介しています。 スライド法を使用することにより、共通の解析モデルで複数の 相対位置での解析を最小限の手間で行い、分析することができます。 また、フルモデルを作成した場合は、Y方向にも変位させることが可能です。 【掲載内容】 ■目的と有用性 ■適用内容 ■解析事例 ■ソリューションを可能にする解析技術 ■まとめ ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

高速高精度なモータモデルであるビヘイビアモデルについてご紹介

電磁界解析（FEA）はモータ設計・開発にとって、磁気飽和 dq 軸干渉も 考慮できる強力なツールです。PMモータは制御回路で駆動されることが 一般的であり、高速な連成解析が求められています。 当社では、EMSolutionの高速高精度性を生かし、ビヘイビアモデルを 作成しています。FEA結果をベースとしたビヘイビアモデルを使用することで、 実機と同等の挙動を模擬することができます。 また、制御連成解析は、数千～数万ステップ解析することが多く、 FEAとの直接連成解析では数時間オーダーの計算時間がかかってしまいますが、 ビヘイビアモデルを使用すると数秒オーダーの計算時間で済みます。 【特長】 ■鎖交磁束ベースのビヘイビアモデル ■磁気飽和や dq 軸干渉、スロット高調波を精度良く再現可能 ■MATLAB/Simulink等の制御回路シミュレータのモータ素子、 　あるいは制御回路内の非線形素子として用いることで高速解析が可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

新しい渦電流等価回路法（CLN等価回路法）の概要と解析事例をご紹介

当資料では、当社で開発した新しい渦電流等価回路法（CLN等価回路法）を ご紹介しています。 CLN等価回路法は、モデル縮約法（Model Order Reduction）の一種で、 モード合成法によく似た既定関数の直交化を基にした新手法です。 導体形状はメッシュで表現しますが、従来のFEAとは異なり、 静磁界・静電界解析を交互に行うことで、ラダー回路の抵抗と インダクタンスを決定することができます。 また、ラダー回路を電気回路や制御回路と連成解析することで 表皮効果や近接効果を含めた渦電流場を解くことができます。 【特長】 ■周波数依存性を含む等価回路を従来より少ない計算時間で求められる ■周波数領域シミュレーションだけでなく、時間領域シミュレーションも可能 ■導体をメッシュで作成し、FEA で求めることができる ■従来のFEA回路連成解析よりも少ない計算コストで同じ計算精度を出すことが可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

二次元専用電磁界解析ソフトウェアのご紹介

　EMSolution-Liteは，二次元専用の廉価版EMSolution（電磁界解析）となります。 　解析モデルが二次元に限定されますが10万要素までのモデルを対象にEMSolutionのほとんどの機能（Professionalパッケージと同等）を活用できます。 　ユーザ様の「手軽に二次元電磁界解析を活用したい！！」のご要求にお応えして，誕生しました。 　例えば，PMモータの無負荷解析はもちろん，PWM電圧源解析が実行できます。さらに誘導電動機のすべり-トルク特性解析も行えます。 電磁石やアクチュエータの回路，運動連成解析も可能です。 　ぜひ，モータ，アクチュエータなどの二次元解析やパラメータサーベイにご活用ください。

BHカーブを用いた解析と、ヒステリシス特性を考慮した解析の比較のご紹介！

近年高効率化の要求が高まっていることもあり， モータの鉄損解析の精度向上が一つの命題であり，ヒステリシス特性を考慮した鉄損解析に注目が集まっています。 本資料では，少し見方を変えてIPMSMのコギングトルクに焦点を当て BHカーブを用いた解析とヒステリシス特性を考慮した解析の比較について説明します。 【資料内容（一部抜粋）】 ・IPMSMのコギングトルク解析とは ・コギングトルク解析結果 ・考察結果 【ヒステリシス解析を行うメリット】 ・モータの高効率化に対し，鉄損解析の精度向上が見込まれる。 ・コギングトルクの精度向上によりさらなる低騒音・低振動化が期待される。 ※本資料はPDF資料をダウンロードしてご覧いただけます。 　詳細はお気軽にお問い合わせください。

EMSolutionの解析事例をご紹介！連成解析方法などについて詳しく掲載

当資料は「MATLAB/Simulinkとの連成解析」について掲載しています。 連成解析方法をはじめ、プランジャーモデルの解析例などを 詳しく解説しています。 【掲載内容】 ■はじめに ■連成解析方法 ・電気回路系の連成 ・運動方程式の連成 ■解析例 ・プランジャーモデル ・ブラッシュレスサーボモータの解析 ■おわりに ■使用法 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。