概要
モータの高出力化に伴い、従来に比べモータの発熱が問題になるケースが増えています。モータ設計において、磁気回路設計と同時に熱設計を行うことはもはや必要不可欠です。運転中にどのくらい発熱するかは使用状況によって異なります。連続運転や短時間運転など、それぞれの時間定格条件下において、設定された許容温度上昇範囲内で性能が得られるかを事前に確認することで、設計の手戻りを防ぐことができます。
JMAGは、温度依存性を持つ効率マップを用いたシミュレーションを行うことで、磁界と熱の影響を同時に反映させ、時間定格を考慮したより現実的な効率マップを作成することができます。
本事例では、∇型のIPMモータを対象に、温度制約を考慮した各時間定格条件下のNT曲線を作成しました。結果として、5,000rpmで目標トルクを満たすには10分まで運転が可能だということが確認できました。
対象モータ
仕様
| 最高コイル温度 | 140℃以下 |
| 最高磁石温度 | 100℃以下 |
| 5,000rpmでのトルク | 100Nm以上 |
| 時間定格 | 1, 5, 10分 |
図1 対象モータと仕様
8極48スロットの∇型IPMモータを対象として、温度制約を考慮した時間定格条件下でのNT曲線を評価しています。
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