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お問い合わせやWEBでよく閲覧されている解析事例を定期的に紹介しています。

本日ご紹介するアプリケーションカタログは新作です。まだご覧になったことがない方はぜひアクセスください。

[JAC267] 密度法を使用したIPMモータのトポロジー最適化

概要

モータ設計に求められる要件は高度化しており、トルクリップルや逆起電圧、線間電圧制限、磁石の減磁耐性、コアにかかる応力、遠心力による変位の制約を満たしつつ、低速時や高速時のトルクを最大化させることが求められます。

このような厳しい要求を満たすには、FEAを使用した最適化が有効です。特にトポロジー最適化は、初期形状に依存しない探索が行えるため、自由度の高い設計案を得られます。
ここでは、磁界と構造の連成解析を実施し、ロータコアの強度を考慮しながら、密度法を使用したトポロジー最適化を用いて、平均トルクを最大化するロータ形状を探索します。

最適化条件

図1に設計領域、表1に評価項目および目的関数を示します。
図1に示す赤枠内が設計領域です。トポロジーは ロータの強度を考慮しながら1/2極ごとの対称性を考慮します。

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