磁気回路解析の基礎とモータ設計への活用

最近のモータはインバータなどによって高度に制御されることが前提となっていますので、その高性能・高効率化のためには、モータ単体だけではなく、インバータや制御系まで含めたシステムとしての最適設計が重要です。 　磁気回路法は、起磁力と磁束の関係を集中定数回路で取り扱うことによって、機器内部の磁気現象を巨視的に解析することができる手法です。機器の形状や材料特性を反映したシンプルなモデルを構築でき、簡便な計算で機器の動作を把握することができます。また、電気・電子回路や制御系、運動系との連成も容易ですので、モータ、インバータ、制御系から成るモータドライブシステム全体の統一的な解析・設計手法として有望です。 　本セミナーでは、まず初めに磁気回路法の基礎とこれを拡張した手法であるリラクタンスネットワーク解析 (RNA) について述べ、次いで、各種モータの解析・設計事例について紹介します。また、磁気回路法に基づく最新のモータ鉄損算定技術についても紹介します。

1. 磁気回路法の基礎
   1. 鉄心や磁石の磁気回路表現
   2. 汎用回路シミュレータを利用した電気 – 磁気連成解析
   3. リラクタンスネットワーク解析 (RNA) とは?
   4. RNAモデルの構築方法の基礎
2. 永久磁石 (PM) モータへの適用事例
   1. PMモータのRNAモデルの構築方法
   2. RNAにおけるPMモータのトルク計算方法
   3. PMモータの電気 – 磁気 – 運動連成解析
   4. 次元構造を有するPMモータへの適用事例
      1. 次元RNAモデルの構築方法
      2. 次元構造モータの最適設計
3. スイッチトリラクタンス (SR) モータへの適用事例
   1. SRモータの基本構成と動作原理
   2. SRモータのRNAモデルの構築方法
   3. RNAにおけるSRモータのトルク計算方法
   4. SRモータの電気 – 磁気 – 運動連成解析
4. 磁気回路における鉄損算定法
   1. 磁気回路における鉄損算定法の分類
   2. 磁気回路における鉄損の表現方法
   3. SRモータの鉄損算定事例
5. 磁気回路における最新の鉄損算定技術
   1. 従来法の問題点の解説
   2. 磁気ヒステリシスまで考慮可能な鉄損算定法
   3. PWM励磁や直流偏磁された鉄心の損失算定事例
   4. PMモータの算定事例
6. 磁気回路法におけるビヘイビアモデルの紹介 (時間があれば)
   1. SRモータのビヘイビアモデル
   2. 埋込磁石モータのビヘイビアモデル
• 質疑応答