研究開発法人　宇宙航空研究開発機構
研究開発部門　第4研究ユニット
島垣 満

概要

本研究は、ロケットエンジン推進剤供給用電動ポンプに用いる小型高出力高回転モータの発熱による焼損回避に必要な冷却流量、供給圧などについて焦点を当てている。2019年JMAGユーザー会では、JMAG-Designer熱等価回路モデルについて材料や冷却における強制対流による熱特性等を入力することでモータの各要素の発熱を把握した。しかし、冷却媒体である流量や供給圧以外の状態の把握が困難なため課題になっていた。我々は、冷却流体特性を把握する目的でJMAGにより設計したモータ情報をシーメンス社AMESIMに入力して電動ポンプモデルとして詳細把握をすることにした。本稿では、より確からしい発熱を模擬する目的でモータモデルの入力にJMAG-RTを連携させたモデル事例について報告する。
JMAG-RTモデルを連携したAMESIMモデルの銅損による温度上昇は、AMESIMモデルのみの場合に比較して高めの結果を示した。
本事例は、危険側の結果を得られることからモータ要素の焼損や減磁リスクを把握できるため、我々の電動ポンプの成立性を評価・実現する一手法になる。