ポスター展示 / セミナー / ワークショップ

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JMAGは、設計探査から仮想試作までをシミュレーションデータによって行う「データ駆動設計」の実現に向けて開発を進めています。
データ駆動設計の基盤となるのは解析の精度です。ただし、設計案を大域的に探査する際には解析を高速に行えることも重要です。
Ver.25.2およびVer.26.0では、精度と速度の両面から機能を強化します。
精度の面では、熱モデル上での温度可視化や冷媒流量の時刻依存性考慮により、熱設計の評価を高度化します。
また、FEMコンダクタの並列計算性能の向上により、計算負荷の大きい詳細なモデルを現実的な計算時間で解析できるようにし、より高精度な評価を可能にします。
さらに、超電導ケーブルのツイスト構造のモデリング機能により、実機に近い詳細な形状を再現できるようにします。
速度の面では、自動拘束機能の改良、アキシャルフラックスモータの2次元解析対応、2次元解析の高速化、極数・スロット数の最適化により、大域的な設計探査を効率化します。
本セミナーでは、これらの新機能についてデモを交えてご紹介します。

これまで、JMAGを実務で活用する上では、電磁気学などの専門知識に加え、解析条件の設定や結果の妥当性判断に必要な経験とノウハウの習得が大きな壁となってきました。
解析中に生じる疑問や問題をその場で解決し、作業を円滑に進められるよう、JMAGでは必要な知識やノウハウに容易にアクセスできる環境の整備を進めています。
本セミナーではまず、FAQの継続的な整備とサポート問い合わせ窓口の統合により、関連FAQの検索や過去の問い合わせ履歴の参照ができる新しいサポート環境を紹介します。
続いて、40年以上にわたり蓄積された膨大なJMAGの技術文書を生成AIが横断検索し、関連情報を整理・統合して根拠付きで回答する「JMAG AI Navigator」をデモとともに紹介します。
「JMAG AI Navigator」をよりよく活用するために、質問を具体化するなど、より適切な回答を得るためのポイントを、実際の質問と回答の比較を交えて解説します。

磁界解析では、材料特性をどのようにモデル化するかが解析結果に大きく影響します。
本セミナーでは、回転機や変圧器などの電磁機器の解析事例を題材として、磁石の着磁・減磁や磁化方向、積層鋼板の占積率、磁気異方性などの材料モデリングを紹介します。
材料特性の表現方法やモデルの違いによる解析結果への影響を具体例で示し、対象とする機器や解析目的に応じた材料モデリングのポイントを解説します。

JMAGの効率マップ作成機能には「次数低減モデル」「速度優先」「精度優先」の3つのモードが用意されており、要求精度や利用シーンに応じて使い分けます。
速度と精度のバランスが取れている速度優先モードに関しては利用しやすい一方で、制御方式はプリセットされているものに限られます。
コアの高調波鉄損、ステータ巻線のAC損失、PMSMであれば磁石渦電流損失は近似計算となりますので、前提条件を踏まえて利用します。
IMは等価回路を使用するため、通常の過渡応答解析とは異なる観点で適用可否を見極めます。
WFSMは巻線温度が回転数-トルク/出力曲線、効率に影響するため、冷却機構とそれによる温度を考慮して特性を評価します。
本セミナーでは、「速度優先モード」の利用シーンと注意事項について詳細に解説します

モータの小型化、高出力化に伴い、永久磁石の熱減磁やコイルの絶縁劣化など、温度に起因するリスクが高まっています。
こうしたリスクや設計の手戻りを回避するには、設計初期段階からモータ各部の温度を予測し、熱設計に反映することが重要です。
そのためには、発熱源や部品間の熱抵抗、冷却経路をFEAや熱回路で適切にモデル化し、設計案を効率的に評価する必要があります。
本セミナーでは、損失の入力、部品間の接触熱抵抗、モータ内部の伝熱経路や冷却構造のモデル化を取り上げ、熱解析モデルの構築方法と、モータ構造に応じた設定のポイントを紹介します。
さらに、連続運転時の温度上昇と、温度変化が電磁特性に及ぼす影響を評価する解析について、事例を用いて解説します。

誘導加熱コイルの開発では加熱対象に適したコイルを設計する必要があります。
加熱コイル開発の効率化や品質向上のためにシミュレーションの活用が進んでいます。
しかし、精度や計算時間の問題によりシミュレーションの活用が制限されることがあります。

これらの課題を解決するため、JMAG-Designerの機能強化がなされています。
構造解析の機能強化により塑性域を含めた熱応力によるワーク変形の評価が可能となりました。
またFEMコンダクタの収束性改善により計算時間の短縮がなされ、代理モデル活用により
最適化計算の高速化がなされています。
本セミナーでは事例を通じてそれらの機能と効果をご紹介します。

モータ設計において、磁気特性と並んで重要となるのが強度評価です。
本セミナーでは、高精度な解析に欠かせない「接触条件」と「材料非線形」の基礎から、シーン別の評価方法までを解説します。

接触条件は、IPMモータの磁石がコアから剥離し、コアを押し上げるといった「剥離」「ずれ」を扱う場合に使用します。
セミナーではその仕組み、「微小すべり」と「有限すべり」の使い分けについて説明します。
材料については、線形材料と非線形材料の使い分けについて説明します。
さらに評価手法として、変位やミーゼス応力といった基本指標に加え、シャフト圧入部などの接触反力（締結力）の評価、塑性変形域におけるミーゼス塑性ひずみを用いた分析をご紹介します。

フィルタ用トランスやリアクトル設計では所望のインダクタンス特性の担保と共に小型化が求められます。
小型化を行うと放熱面積の減少による耐熱性の低下が課題となります。
また、伝熱性向上のため部品間を接触する構造をとることで、変形が課題になる場合があります。
このように、磁気的性能だけでは仕様を決めることはできないため、磁気と同時に、熱、強度を考慮する事が重要といえます。
そこで、本セミナーでは低周波フィルタトランスを例に、磁気回路設計と共に、熱、強度計算を行うためのモデリング方法と多面評価についてご紹介します。

超電導機器のシミュレーションでは、非線形な材料特性の定義や複雑な導体構造のモデル化、計算時間の長期化など、実務特有の課題が存在します。
JMAGは、超電導材料データベースの標準搭載や3D導体モデリング機能により、複雑なモデル作成工数の低減を支援します。
本セミナーでは、大電流導体（CORC・VIPER）の交流損失評価やパンケーキコイルのクエンチ解析、超電導モータの出力評価事例を通じ、特有の現象を捉えるモデリングの要点と解析アプローチを解説します。
あわせて、並列オプションによる計算時間の短縮効果についてもご紹介します。

誘導機は一般産業用、風力発電、EV駆動モータなど幅広い用途で利用されています。
伝統的なモータですが、実測と合わない、合わせようとすると計算が大規模になる、といった課題があり、電磁界解析の適用が広まっていません。
効率マップによる基本設計から、JMAG-RTによる制御設計まで、誘導機を高速、高精度に解析するための各機能の適用方法や新機能による精度向上の例を紹介します。
本セミナーに参加することで、JMAGで誘導機を設計してみよう！と思って頂くことを目指します。

JMAGで最適化や多ケース計算を始めると、「SMPやMPPと組み合わせてもパフォーマンスはでる？」「どんなハードウェアを選べばよい？」といった疑問が出てきます。私たちJSOLもハードウェアの専門家ではありません。JMAGのパフォーマンスを検証する中で、「何がボトルネックになっているのだろう？」と試行錯誤し、測ってみて初めて分かったこともたくさんあります。
本セミナーでは、PSL16/32計算やSMP/MPPを多ケース計算することを想定し、多コアのワークステーションを使った多ケース計算や並列計算の検証を通じて見えてきた、ハードウェアと計算性能の関係などを紹介します。
ハードウェアを少しだけ知ることで、JMAGのシミュレーションで計算リソースをもっと上手に使えるかもしれません。これから最適化を始める方、計算機の増設・更新を考えている方と、私たちの「学び」を共有するセミナーです。

高効率な電気機器を設計する上で、鉄損を精度よく評価することは重要です。
鉄損の計算には、周波数および磁束密度ごとにあらかじめ測定された鉄損テーブルを参照する手法（従来法）が広く使用されています。
一方で、電気機器の高周波化や高効率化に伴い、鉄損の測定が難しい領域で機器が動作するケースが増えています。
そこでJMAGでは、周波数ごとの鉄損測定を必要とせず、積層鋼板の1次元渦電流解析とプレイモデルを組み合わせて鉄損を評価する手法（P1D法）を提供しています。
本セミナーでは、従来法とP1D法について、それぞれの特徴と使い方を解説します。
また実測データからプレイモデルの入力データを作成するヒステリシスカーブ作成ツールのアップデートについても紹介します。

JMAG-RTを用いた制御設計では、制御回路計算の速度や、モデル作成に要する時間が長年の課題でした。
この1年間でJMAGは大幅な機能改善を行い、制御回路計算速度において従来比2～3倍の高速化を達成したほか、高並列・分散計算の活用により、数万～数十万ケースに及ぶRTTファイル作成を数時間へと大幅に短縮しました。
さらに精度面においても、誘導機を中心に過渡解析の精度向上を実現しています。
本セミナーでは、これらの改善成果について、複数の適用事例や精度検証結果を交えながら詳しくご紹介します。

電気機器の高性能化に向けた設計では、複雑な形状を扱いながら、より広い設計空間から有望な設計を探索することが重要です。
しかし、設計変数の数を増やしたり、変更範囲を広げるほど形状破綻が生じやすく、パラメトリック解析や最適化を安定して進めることが難しくなります。
JMAGでは、複雑形状に対して寸法拘束を自動設定する自動拘束機能と、成立形状を探索しながら設計変数の探索範囲を広げるレンジファインダーにより、こうした課題に対応しています。
JMAG-Designer Ver.26.0では、自動拘束とレンジファインダーをさらに強化するとともに、設計者が意図した形状変化を設計変数として扱いやすい通過点スプライン機能を新たに搭載し、より実践的な設計探索に活用できるようになりました。
本セミナーでは、自動拘束とレンジファインダーを中心に、複雑な形状を成立させながら探索範囲を広げ、パラメトリック解析と最適化につなげる一連の設計探索について、具体的な事例やデモを交えながら、その活用方法を紹介します。

JMAGのトポロジー最適化計算は、電気機器設計において斬新なアイデアを創出する有効な手段となります。
しかし、トポロジー最適化計算をどのように使えばいいのかわからず、敬遠してしまうユーザーも少なくありません。
そこで本セミナーでは、改めてトポロジー最適化計算の基本を説明すると共に、実務設計での利用で参考となる事例をいくつか紹介します。
PMSM、誘導機、誘導加熱など様々なアプリケーションを対象として、トポロジー最適化とパラメトリック最適化を融合するハイブリッド最適化の最新技術についても説明します。

「巻線内の渦電流まで考慮したい。でも、計算が収束しない。」
そんな悩みが、仮想試作の足かせになっていませんか。
今回、FEMコンダクタを含むモデルの収束性を大幅に改善し、従来のICCG法では解けなかった多くの問題が解けるようになりました。
本セミナーでは、モータやワイヤレス給電、誘導加熱の解析事例を通じて、新しい反復法による収束性の改善と高速化をご紹介します。

多くの要求を満たし、より良い設計案を得るうえで、設計パラメータの組み合わせを幅広く検討することは有力なアプローチです。
最適化は、その探索を自動化して人手による検討を補い、限られた開発期間での設計性能の追求を支援します。

設計性能を追求するには、形状の細部まで設計変数に含め、探索範囲を広げることが有効です。
また、実際の設計判断を最適化に反映するには、多くの性能指標や制約を同時に考慮する必要があります。
その反面、設計変数や評価項目が増えるほど最適化アルゴリズムによる探索が難しくなり、解析に要する計算時間も課題となります。

こうした課題に対処し、最適化を実務でより役立つものにするため、JMAGでは探索性能と計算速度の改善に取り組んでいます。
本セミナーでは、多くの設計変数を扱うことの意義、多数目的最適化に対応する探索アルゴリズムの改善、代理モデル援用による解析回数の削減、分散処理による高速化を紹介します。
回転機や3D誘導加熱の事例で効果を示し、製造ばらつきを考慮した最適化の検討状況にも触れます。

近年、インダクタやトランスといったパワーデバイスでは高周波化が進んでいます。その影響により、デバイス内部の寄生容量に起因する変位電流が生じ、結果として自己共振が引き起こされます。
この自己共振は、インダクタンスの低下など意図しない特性変化につながるため、設計段階における事前の把握と評価が必要不可欠です
本セミナーでは、フルウェーブFEAを適用し、空間的な電磁界分布など「等価回路のみでは捉えきれない現象」を直接可視化して評価するアプローチをご紹介します。この解析を通じた詳細な現象理解は、等価回路モデルの妥当性検証や精度の向上にも大きく貢献します。複雑な共振現象を紐解き、より正確で信頼性の高いデバイス設計を実現するための手法として、皆様の業務にぜひご活用ください

条件設定、計算の実行、結果の集計など、スクリプトを活用することで多くの作業を自動化し、JMAGを使った業務を効率化できます。
しかし、「スクリプトを自分で作るのは難しい」というイメージから、活用に踏み出せていない方もいるのではないでしょうか。
急速に進化する生成AIは、まだ完璧ではないものの、スクリプト作成のハードルを大きく下げてくれる存在になりつつあります。本セミナーでは、チャットAIにJMAGスクリプトの作成を依頼し、実際に動かし、問題があればAIとの対話を通して修正していく一連の流れをデモでご紹介します。普段繰り返し行っている作業を、スクリプトで手軽に自動化するヒントが見つかるはずです。
スクリプトに詳しくなくても大丈夫です。チャットAIと一緒にJMAGをもっと手軽に、便利に使うための第一歩を探ってみましょう。

JMAGで3Dモデルを使って解析しようとして、形状インポートやメッシュ作成時に「面が干渉しています」「微小な○○が発生しています」というエラーで苦労されたことはありませんか？
このセミナーではJMAG-Designerへ形状インポートする際のヒーリング機能や、形状エディタでの代表的な修正機能を、操作デモ中心にお伝えします。

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