回路・システム解析3相PMモータとインバータ回路の連成解析を活用した設計例

  • インバータのスイッチング特性を考慮した電源によるモータの設計を検討されたい方
  • モータのデバイスモデルを考慮したインバータの設計を検討されたい回路設計者の方
  • モータ設計、アナログ回路設計、制御設計を総合的に考慮した協調設計を検討をされたい方

多くの設計現場では、モータ設計、電気/電子回路設計、制御設計は異なる設計者が設計するため協調した設計が出来ていないのが現状です。

サイバネットシステムでは電磁界解析ANSYS Maxwellと電気回路・アナログ/デジタル制御・熱回路網を扱えるANSYS Simplorer をご提供しており、2つのシミュレータを連成させることで設計の初期段階でもモータの特性を考慮した高精度な解析・検証を行うことができます。(解析モデル参照)

ANSYS MaxwellANSYS Simplorerを組み合わせることで、電気回路・制御回路設計者はモータの特性を考慮した設計・解析が可能です。またモータ設計者にとっては回路設計者が設計した駆動回路のスイッチング素子の振る舞いを加味したモータの動作検証が可能です。

アナログ回路シミュレータではモデリングが難しいデジタル回路の振る舞いにステートマシン(状態遷移図)を使用することができ、スイッチング素子を数式や特定の条件式で表すことができます。スイッチングの発熱によるエネルギーの損失等も考慮することが可能です。

両製品ともANSYS社が提供しているため、シミュレーション間のサンプリング点が異なることによるシミュレーション精度の劣化などのシミュレーションツール同士のインターフェイスの問題に悩まされることもありません。

解析モデル


図.インバータ回路と三相PMモータを連成させたモデル
図.MPモータの各相の巻き線位置

解析結果


図.インバータからPMモータに与えられた電圧

図. PMモータのトルク

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