ステップスキューロータを有する電動モータのモデリングと解析

Yamakura
Yamakura
Altair Employee
edited July 15 in Altair HyperWorks - 日本語

この記事は、Modeling and Analysis of An Electric Motor with Step-Skewed Rotorを翻訳したものです。

コギングトルク、電磁振動、ノイズを低減する効果的な方法として、スキューイングはモーターの設計に広く適用されています。たとえば、電気自動車のTesla Model 3では、ローターは以下に示すように、一種のステップ スキューイング設計を採用しています。

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ステップスキューローターを備えたモーターの電磁界解析を実行する場合、軸方向の不均一性のため、断面での2 次元解析を実行することはできません。通常、解析には次に示すように 3 次元モデルを構築する必要があります。

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ただし、3D モデルベースの解析では、比較的長い計算時間が必要になります。Fluxソルバー は、ステップ スキューのあるモーターの別の 2D モデルベースの解析方法を提供します。その原理は、モーターの複数の 2D 断面を確立することです (ステップ スキューのレイヤー数によって異なります)。これらの 2D 問題を解決した後、均質化技術によって 3D モデルの結果を得ることができます。上記のプロセスは、SimLab EM ソリューション - MT Skew で実現できます。

このチュートリアルでは、SimLab-MTSkew を使用して、ステップスキューローターを備えた電気モーターの電磁界解析を設計および実行する方法を説明します。

 

モーターモデリング

2D モーター モデルを構築した後、ソリューション設定でローターのステップ スキューを定義できます。

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基本的な電磁界解析

モーターのすべての物理定義は、提案された [MT2D ワークフロー] ツールバーで実現できます。

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最終的な物理的設定は、結合回路とともに以下に示されます。

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シナリオを計算した後、SimLab は、等値コンターの可視化 (3D ドメイン内) や物理量のプロットなど、電磁界解析の基本的なポスト処理を提供できます。

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例題へのアクセス

この例に対応するすべてのファイルは、次のリンクからアクセスできます。

手順:

  • 例題をステップごとに実行する場合、対応するファイルは「Example_name_StepByStep」フォルダーにあり、次のものが含まれます。
    1. Tutorialフォルダ: 例題をステップごとに説明するドキュメントが含まれています
    2. Inputフォルダ: *.slb データベースと、例題を段階的に構築するために必要なファイルが含まれています
  • スクリプトを再生するには、対応するファイルが「Example_name_PlayScripts」フォルダーにあり、次のものが含まれています。
    1. ScriptsTutorialフォルダ: 各解析を再生するためのスクリプトファイルが含まれています
    2. Inputフォルダ: 初期の *.slb データベースと、各分析スクリプトを実行するために必要なすべてのファイルが含まれています。

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