モータの高精度損失解析の実務への展開

リーフレット (PDF, 200KB)

開催概要

近年の日本を覆う環境問題、エネルギー問題は電気機器への省エネルギー要求をさらに厳しいものにしています。特にエネルギー消費の半分以上を占めるといわれるモータの高効率化には継続的な改善が期待されています。このような状況で高効率であることは付加価値ではなく必須条件となりつつあります。

モータの高効率化のために、大型機での長年の努力は言うに及ばず、中小型機に関してもHEVやエアコンを中心に20年ほど前から精力的な研究開発が続けられてきました。その結果として、モータおよびそのドライブ技術は長足の進歩を遂げました。

進歩の過程で、モータの設計開発にコンピュータを使った電磁界解析技術が取り込まれ、電磁界解析は先進的なモータ開発にはなくてはならない技術になりました。特に、損失評価や分析、損失を最小化させるための損失解析はモータの高効率化に大きく寄与しました。

ところがここに来て解析技術に課題が見えてきました。

モータが進化し、更なる損失の低減を要求されると、解析に求められる精度は格段に高まり、これまでの解析技術だけでは不十分な場面が出てきました。新しい解析技術が望まれています。

これに対し解析技術研究の分野では材料測定と組み合わせた新しい方法が開発され有効性が確認されつつあります。

本セミナーでは、それぞれの分野の第一人者を講師に招き、今後のモータ開発において損失解析への要求を示すとともに、現在開発されつつある最先端の損失解析・評価の方法について解説いただきます。また、解説を起点として今後の方向性についてディスカッションを行い方向性を見出す場としたいと思います。

JMAGユーザー様以外もご参加いただけます。

※定員がございますので、お早めにお申込み下さい。

概要

お申し込み

入力フォーム、電子メールのいずれかの方法でお申し込みいただけます。
※同業他社及びその関係者の方は、お断りさせていただく場合がございます。予めご了承ください。
※記入された情報は本セミナーの運営、弊社からの情報提供以外には使用致しません。

2013年7月11日
【満員御礼】定員に達したため、受付を締め切らせていただきました。お申し込みありがとうございました。

講演プログラム

※講演内容は、都合により変更となる場合がございます。

セミナーへの思い

世界規模でエネルギー問題に多くの関心が寄せられており、エネルギー消費の多くを占める電気機器の高効率化要求が益々高まっています。一方で、高効率化つまりは低損失化の取り組みは今までも積極的になされてきており、コストを維持したまま損失を低減することは例え１％でも容易には成し得ない状況にあります。

この状況を打破するには何が必要なのでしょうか。ひとつは材料特性を活かし切ることだと考えました。

言うは易く行うは難し。材料特性を活かし切るためには関連する4分野の英知を結集する必要があること、その内の3分野は私たちでは力不足であることに気付きました。そこで、各分野を代表する講師の方々のご指導を頂きながら、最良の解析機能を開発し、皆さまに提供したいと考えました。

一つ目の分野は材料の振る舞いです。例えば電磁鋼板磁気特性のマイナーループを含めた挙動、温度依存性、周波数依存性、加工劣化による損失への影響を正しく把握することが必要です。これには精緻な測定装置、技術が必要です。この分野から同志社大学の藤原先生をお招きしています。

二つ目の分野はアプリケーション技術です。モータやトランスといった電気機器の特性を理解し、それに適した材料に適した加工を施し、適した場所に配置する必要があります。加えて、例えばモータがインバータで制御された事象についても理解する必要があります。これには、電気機器設計、制御の知識と経験が必要です。モータ開発の将来像を芝浦工業大学の赤津先生に描いて頂きつつ、大型回転機分野から三菱電機の米谷様、中型回転機分野からはダイキン工業の山際様をお招きしています。

三つ目の分野は材料の開発です。材料を活かしきるような製品設計が追究された結果、より詳細な細部への設計要求が明確になりました。実現には、材料を正しく測定・解析する技術と、材料を開発する技術が必要です。材料の分野からJFEスチールの戸田様をお招きしています。

最後に私たちJMAGは、測定・アプリケーション・材料と三者の関係を、解析技術の開発を行うことで橋渡しし、皆様にお届けします。今回「次世代の電磁界解析」と題し、現在の最新技術に関するレビュー、次のステップに向けたキックオフを、各分野の第一線で活躍されている方々をお招きし開催いたします。是非ご参加ください。

損失解析に関するJMAGの取り組み

電気機器の高効率化のために

損失解析は電磁界解析にとって10-15年の最重要課題のひとつでした。近年、その重要性は大きくなっています。

損失解析と言ってもその内実は、解析手法、材料モデリング、実測との比較など多角的な視点があり、課題によってアプローチが異なります。課題、求められる精度は時代によって変化し、電気機器の高効率化要求により詳細な現象の分析を高い精度で行うことが求められています。

高い要求に応えるには一夕の技術開発では難しく、長年の実績と試行錯誤が必要です。ここではJMAGがどのように損失解析というテーマに取り組んできたかをご紹介します。

材料データの重要性にいち早く着目し、機能搭載

2000年、横浜で第2回次世代の電磁界シミュレーションセミナーが開催されました。タイトルは「電磁界シミュレーションにおける材料モデリング」。材料メーカ様、大学の先生、電気、自動車メーカ様から材料モデリングの重要性と課題が提示されました。これが現在のJMAGの開発方針となって来ました。

同年にはJMAGに材料データが搭載されました。ソフトウェアに各社材料メーカの物性が搭載されるのはJMAGが初めてです。材料データが重要であることに異論はないと思いますが、実際に機能として搭載するためには材料メーカ様とのパッケージがあって初めて実現されるものでした。

詳細な損失解析を実用性高く提供

損失データがJMAGに搭載され鉄損解析が実用化されると、お客様からはさらに詳細な解析のご要望を受けるようになります。

その要望に対してJMAGは「解析ができる」というだけでなく「簡単にできる」実用性をもって提供してきました。例えば、損失特性の応力依存性考慮です。JMAGで構造解析を行なった応力を計算して詳細に影響を見ることも可能ですし、部品ごとに応力値を入力して簡単に影響を見ることもできます。また、高調波鉄損はJMAG-RTにより高精度モータモデルを用いて高調波電流を短時間に精度よく求めることができて初めて実用化した解析でした。スイッチングトランスの損失解析においては高調波電流による素線の表皮効果、近接効果が重要です。素線をモデル化すれば解析できることはわかっておりますが、このモデル化をJMAGは自動化します。このようにJMAGは詳細な損失解析を簡単に行えるように機能提供してきました。

数値検証、実測比較に裏付けられた解析手法の信頼性

モータが高効率化され、損失が低減されることは、解析にとって高い精度を求められることになります。

また高調波鉄損の影響など現象が複雑になると解析の精度を検証するのが難しくなります。JMAGは解析機能を提供するだけでなく、実機での検証を行い、モデル化の精緻に取り組んできました。また、磁石の高精度な渦電流損解析に必要なメッシュ生成技法などにも取り組んできました。その結果はメッシュ生成機能、解析機能、制御連携用の高精度モータモデルなど様々な機能に還元されてきました。

さらなる高精度損失解析に向けて

モータの高効率化はさらに進んでいます。同時に損失解析に求められる精度も格段に高まっています。

加工歪の影響、より精緻な材料データとその測定技術など新しい技術の実用化が求められています。第5回次世代の電磁界セミナーでは最新の損失解析技術をご紹介します。ぜひご参加ください。

損失解析に関するJMAGの取り組み年表

最少開催人数／開催中止について

お申し込みが2名に満たない場合は中止させていただく場合がございます。また、講師の急病、事故、交通機関のストライキ、台風や地震等のため、やむを得ず休講または日程変更することがあります。予めご了承ください。その際は改めてご連絡申し上げます。

キャンセルについて

準備の都合上、お申込みの取り消しはセミナー開催初日の5営業日前までとさせていただきます。

お問い合わせ

株式会社JSOL　JMAGビジネスカンパニー　セミナー事務局
E-Mail : event@jmag-international.com　TEL : 03-5210-1141