私たちの願いは、皆様のモノづくりに貢献をすることです。
そして、私たちの使命は、よりよいモノづくりを進めるために、その必要なエンジニアリングをソフトウェアで具現化していくことにあります。
ユーザー会の主な目的は、ご参加いただいている皆様の技術交流と考えています。
この会を、参加者の皆様同士、また私たちとの間を一歩近づけ、より良いモノづくりをするために何をすべきかを考える場としたいと思います。
出展社
パートナーセミナー
モデルベース適合で同期モーターの最適なトルク制御を短期間で実現
モーターはその利便性により幅広い業界で利用されています。
特に永久磁石同期モーター(PMSM)は、高い電力密度、高速な動的応答によりEVのトラクションモーターとして多く利用されています。ただしモーターの高速回転時、駆動電流が流れなくなり回転数が上がらない現象が起こるため、定格電圧を超えて回転数を引き上げるために弱め磁束制御を必要とします。
本セミナーでは、トラクションIPMSMの磁界弱めトルク制御のために最適化されたルックアップテーブルを適合するためのワークフローを紹介します。その際、JMAG-RTによる使いどころのポイントを交えて紹介します。
いかに短期間で効率的に制御パラメータをチューニングし、モーター制御システムの性能を高めるかは重要な課題です。MathWorksはモデルベースで制御システムを自動チューニングするソリューションを提供しています。
1 : JMAG-Ansys-Optimus電磁界-構造解析の実現
2 : AIとPIDOとの統合 – 高速なノンパラメトリック形状最適化 –
Optimusを活用した2つのテーマをご用意しました。1つ目はOptimusをプラットフォームとし、JMAG-Ansysで電磁場-構造解析を実施するソリューションのご紹介です。EVモーターの性能評価においては、電磁、熱、振動・騒音といった複数の現象を考慮する必要がありますが、それぞれの分野におけるゴールドスタンダードなツールをつなぐことで開発効率化を促進します。
2つ目はOptimusとサロゲートAIモデルの統合による高速なノンパラメトリック最適化などの活用方法をご紹介します。
JMAG-RTと「パワエレトレーナー」によるモデルベース開発
「パワエレトレーナー」はパワーエレクトロニクスの初心者から上級者まで幅広くサポートが可能な，回路・モータ・制御シミュレーションモデルのセット商品です。制御シミュレーションモデルは，回路のセンサゲインやマイコンのADC・QEP・PWMなどといったペリフェラルもモデル化しているため，自動コード生成を用いることでシミュレーションから実験への移行をスムーズに行えることが特徴です。
モータ開発において，初心者レベルでは一般的な電圧方程式に基づくモデルで十分ですが，実務レベルではプラントの設計時に用いられるFEAモデルによるシミュレーションが必要不可欠です。
そこで，本発表ではパワエレトレーナーのシミュレーションモデルにJMAG-RTを用いた例を紹介します。実機にはJMAGを用いて設計したSynRMとPMSMを用います。シミュレーションから実験への移行がスムーズに行えるため，実験結果とFEAモデルとの相違をすぐに確認することが可能であり，評価にも役立てることができます。
SIMBA、次世代のモータードライブシミュレーション
Simba はモーター駆動システムのモデリングおよびシミュレーションのためのソフトウェアです。直感的で洗練されたインターフェイスを備えており、エンジニアが複雑なシステムを分析および設計するのに役立ちます。 Simba の前例のない速度、精度、シンプルさにより、エンジニアはシミュレーションのセットアップ時間を最小限に抑え、実際のエンジニアリング上の問題を解決する時間を最大限に高めることができます。
2023年夏、Simba は 2 つの新しい主要機能、Spiceレベルの詳細な非線形スイッチングデバイスとJMAG-RTリンクをリリースしました。これら 2 つの機能を組み合わせることで、電圧オーバーシュート、EMC干渉、その他の過渡相互作用を考慮しながら、磁気飽和、空間高調波、鉄損などのモータ内の詳細な電磁現象をシミュレーションで簡単に考慮できます。
このプレゼンテーションでは、まず Simba の基本的な機能と特徴をご紹介します。次に、EV用トラクションモータモデル(80kW 8極48スロット)を例にSimbaにおけるJMAG-RTリンクについて説明します。ここでは特に空間高調波解析ならびに、モーターとインバーターの両方からの損失解析を示します。最後にSimba の Spice レベルの詳細な非線形スイッチ デバイスを JMAG-RT モデルと組み合わせて使用する利点についてご案内します。
NV性能を高めるJMAGとHEXAGONツールの設計アプローチ
HEXAGONではJMAGと関連性の高い構造・音響・ギア解析ソフト（MSC Nastran, Actran, Romax など）を提供しています。モータ設計部署とは異なる部署で利用されることが多く、連携時に必要なデータで混乱が生じます。モータ設計者から見た構造・音響・ギア解析で必要なデータ、構造・音響・ギア解析者からみたモータ設計での必要なデータを明確にし、連携をとることが重要になります。本セッションでは、モータ設計と構造設計の両者がNV性能向上へ取り組める設計アプローチを紹介いたします。
High-performance soft magnetic materials for Electric Vehicles
Amorphous and nanocrystalline are two of the latest soft magnetic materials known to mankind. Due to its better loss performance, amorphous materials can be made into motors to greatly increase the driving range of electric vehicles. Due to its higher magnetic permeability, nanocrystalline materials can be used as automotive OBC common mode inductors or electric drive filter magnetic rings to achieve smaller volumes with the same impedance. Qingdao Yunlu Advanced Materials Technology Co., Ltd.’s amorphous ribbon market share ranks first in the world and nanocrystalline ribbon market share ranks first in China. We hope to use the most advanced magnetic materials to better support the development of electric vehicles.
リアルタイムdq電流と熱・音・振動の統合測定によるモータの実機評価
モータ実機評価では電流・熱 ・振動など複数信号を複数の測定器で測定する必要があり、測定の手間も時間もかかる。
弊社製品は、1台で電流・温度・加速度などの統合測定と微分積分・dq変換などの演算も可能なため、データの同期や後処理の手間を削減でき、解析値との比較も容易になる。
本講演では弊社測定器を用いたモータ評価について紹介する。
モーターシステム振動のための1次元シミュレーションの進展
モータ回転数の高速化によりモータ適用製品の振動が問題になっています。
システム解析ツールであるSimulationXをプラットフォームとして、JMAG-RTによるモータ起振力および機構・構造要因の振動を考慮したシステム解析および対策事例を紹介します。