[L-MU-169] アキシャルギャップモータの熱回路モデルによる解析と実測比較

概要

モータの設計において、パフォーマンスの向上を検討することと同様に熱設計は重要な要素です。過剰な熱の上昇は、構成部品に本来期待する性能の劣化を引き起こすとともに、部品の破壊や焼損など故障の原因となるため、シミュレーションには高い精度が要求されます。一方、設計の段階では時間的な制約も厳しく、極力短い計算時間が求められます。JMAGは、精度と速度の両立という課題に対して、構成要素をすべて熱回路(1D)でモデル化する手法を有しています。
本事例では、すべてを熱回路でモデル化した解析結果と実測とを比較しています。熱回路モデルでは、固定子や回転子など各部品の伝熱特性をそれぞれ熱的に等価な回路で表現し、各部品間およびエアギャップなど流体との界面に熱抵抗を配置することで全体モデルを組み上げます。

図1 モータと定盤の形状(左)と熱回路モデル(右)

図1 モータと定盤の形状(左)と熱回路モデル(右)
アキシャルギャップモータを解析対象としている。熱回路モデルでは、システムの構成要素すべてが熱回路素子でモデル化されている。

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