お客様各位

こんにちは JSOL JMAGビジネスカンパニー加藤です。

9/28から10/2までTECHNO-FRONTIERバーチャル展示会が延長開催しています。
資料ダウンロードのタイミングを逃してしまった方は、ぜひこの機会にお立ち寄りください。

TECHNO-FRONTIERバーチャル展示会 JMAGブース
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本日は『モデルベース開発』に関してご案内します。


 試作レスで開発期間を短縮するモータのモデルベース開発

電動化におけるキーコンポーネントであるモータに要求されるのはコンポーネントとしての高い性能だけでなくシステムとの高い整合性です。
シミュレーションを活用したモデルベース開発はモータ開発においても必須になりつつあります。
モータ設計で高い実績を持つJMAGが、モデルベース開発のための新しいワークフローを提案します。試作レスやフロントローディングが可能となり、開発期間とコストを大幅に削減します。

本資料では、EV用のモータの開発が、システム設計、コンポーネント設計、試作・性能評価、システム検証の中で具体的にどのように進んでいくかを紹介しています。
なお、ここで示されるのは既存のワークフローではなくシミュレーションをベースとしたモデルベース開発のワークフローです。

■ 1. システム設計(極数・スロット数・モータタイプを振った設計探査)

モータドライブシステム要求を満たすモータの基本設計を探索し、モータタイプ、極数、スロット数、巻数、ロータ径を決定します。
ここでは、要求の最大出力、最大トルクを満たすかどうかを確認しています。SPMモータ、I字のIPMモータ、V字のIPMモータ、誘導電動機が要求を満たすことが分かります。
最終的には...詳しくはこちら

■ 2. コンポーネント設計(ロータ形状の最適化)

ロータ内の最大応力、線間電圧を制約条件とし、トルク最大、鉄損最小になるように、磁石の詳細寸法および位置を決定しています。
掲載の図は、JMAGの最適化計算機能を用いて探索を行った結果を示しています。青い点が制約を満たす設計案となり、その中でもトルク最大の...詳しくはこちら

■ 3. 試作・性能評価(高精度効率マップと損失割合)

仮想試作を行い、効率マップを用いてモータ特性を評価します。ここでは、各動作点で制御、回路を考慮した実駆動を再現し、FEAでモータ特性を計算しています。
図中では、4つの代表的な動作点での損失の内訳を示しています。低速高負荷時(図中のPoint A)は直流銅損および交流銅損、中速時(図中のPoint C)や高速時...詳しくはこちら

■ 4. システム検証(ドライブラインの振動評価)

システム検証ではモータだけでなく、ギアボックス、インバータ、ハウジングを含めた形で振動評価を行います。ここで考慮する加振源は、ギアの伝達誤差とモータの電磁力です。
掲載の図は、横軸を速度、縦軸を加速度として振動を評価しています。電磁加振力によりギアボックスが振動するなど、コンポーネント単体の設計時では...詳しくはこちら


上記資料には、JMAGのパートナとの事例も含まれています。

モータの冷却解析
事例協力:プロメテック・ソフトウェア株式会社

EVドライブラインのNVH解析
事例協力:Romax Technology Limited

車両走行シミュレーション
事例協力:エムエスシーソフトウェア株式会社

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これからJMAGを導入ご検討をされる皆様へ

TECHNO-FRONTIER2020特集ページから導入相談をいただき、ライセンスをご契約された方には、書籍:「モータ設計初心者のための永久磁石同期モータ設計入門」をプレゼントします。
これから電磁界解析導入を検討される方、JMAGを導入検討されるにあたりご不明な点がございましたら何なりとお知らせください。