SimLabチュートリアルのサマリー:2DブラシレスIPMモーター

概要

このチュートリアルでは、SimLabを使用して、電気モーター向けにFluxソルバーで電磁解析を実行する方法を示します。スタディ対象デバイス(永久磁石組み込みのブラシレスACモーター)は、以下の要素で構成されています:

  • ヨーク、スロット、巻線を含む1つの固定パート(固定子)
  • 空隙
  • 表面磁石型の可動パート(回転子)


このチュートリアルでは、モーターのパフォーマンスを評価するために、4つの代表的な過渡磁気解析を定義します。
  • 解析1:コギングトルクの計算
  • 解析2:起電力
  • 解析3:モーターのパフォーマンスのシミュレーション(一定速度)
  • 解析4:モーターの動的挙動(始動)

解析1:コギングトルクの計算

コギングトルクは多位置シミュレーション、電流なしで計算されます。多位置は一定の速度のTransientアプリケーションでシミュレートされます。速度は1/6rpmになるように選択され、これは1秒あたり1機械角に対応します。



解析2:起電力

逆起電力EMFは、速度1000rpm、外部回路接続で計算されます。これは無負荷のジェネレーターモードにあるモーターに対応します。計算された逆EMFを使用して、電流制御角を決定できます。



解析3:モーターのパフォーマンスのシミュレーション

モーターは3相の正弦電流で起動され、一定の速度で実行されます。シミュレート対象のモーターのパフォーマンスは、シャフトトルクの計算に使用されます。



解析4:モーターの動的挙動

モーター始動時の動的挙動は、用意されている電流制御法でシミュレートされます。回転子の位置に応じて、巻線に電流が供給されます。





サンプルへのアクセス

このサンプルに対応するすべてのファイルには、Altairコミュニティのナレッジベースでアクセスできます:

  • 手順ごとにサンプルを追っていく場合、対応するファイルはExample_name_StepByStep”フォルダーに収録されています。含まれているファイルは以下のとおりです:
    • Tutorialフォルダー: サンプルを手順ごとに説明したドキュメントが含まれています。
    • InitialFilesフォルダー: 手順を追ってサンプルを構築するために必要な*.slbデータベースとファイルが含まれています。
  • スクリプトを実行して、SimLabおよびFluxプロジェクトを回復する場合、対応するファイルはExample_name_PlayScripts”フォルダーに収録されています。含まれているファイルは以下のとおりです:
    • ScriptsTutorialフォルダー: 各解析を実行可能にするスクリプトファイルが含まれています。
    • Inputフォルダー: 最初の*.slbデータベースと、各解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。
    • Outputフォルダー:空です(スクリプト実行後に取得した結果が含まれます)。