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概要
モータに働く電磁力は電磁加振力として振動、騒音を引き起こします。ステータコアのティースに働く電磁力による振動は、ステータコアの外側のケース等を通じて周囲の部品へと伝わり周辺の部品を振動させる要因となります。
モータが発生源である加振力がシステム全体の振動、騒音にどのような影響を及ぼすのか評価するためには、 NVH評価用のシミュレーションツールを用いて事前検証することが有用な手段となります。そのためには、振動の発生源である加振力をNVH評価用のツールに与える必要があり、その加振力はモータの有限要素解析で求めることができます。
モータのロータに段スキューがある場合は、各段に対応する位置のティースに働く電磁力が異なります。より正確な電磁加振力を得るためには、ティースの位置ごとの電磁力を求める必要があります。
ここでは、段スキュー付きSPMモータの磁界解析を行い、ステータコアのティースに働く電磁力を出力し、その電磁力波形を確認します。
モータが発生源である加振力がシステム全体の振動、騒音にどのような影響を及ぼすのか評価するためには、 NVH評価用のシミュレーションツールを用いて事前検証することが有用な手段となります。そのためには、振動の発生源である加振力をNVH評価用のツールに与える必要があり、その加振力はモータの有限要素解析で求めることができます。
モータのロータに段スキューがある場合は、各段に対応する位置のティースに働く電磁力が異なります。より正確な電磁加振力を得るためには、ティースの位置ごとの電磁力を求める必要があります。
ここでは、段スキュー付きSPMモータの磁界解析を行い、ステータコアのティースに働く電磁力を出力し、その電磁力波形を確認します。
磁束密度分布
図1にロータ初期位置での磁束密度分布を示します。ロータ磁石のスキューの影響により、ティースの軸方向上部と下部で磁束密度分布が異なることがわかります。この違いにより、ティースに働く電磁力も軸方向上部と下部で違いが生じます。
ティースに働く電磁力波形
ティース1本に着目した際のティース全体に働く電磁力波形を図2に、ティース上部と下部の領域に働く半径方向の電磁力波形を図3に示します。ロータの磁石のスキュー角度は15(deg)のため、ティース上部と下部に働く電磁力波形には15(deg)の位相差が生じています。ティース全体の電磁力波形ではこの位相差の違いをみることができないことがわかります。
