JP2009052914A - 鉄損最適化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】微小領域における軟磁性材料の予め定められた方向と磁束密度の方向との間の成す角度θおよび応力σを異方性のパラメータとして、H−B曲線を格納するデータベースとW−B曲線を格納するデータベースと、微小領域においてマックスウェル方程式に基づき、前記角度θ、および、磁束密度の大きさBを決定する磁束密度ベクトル決定手段と、微小領域の鉄損を計算する鉄損計算手段と、前記微小領域の鉄損の総和を求める鉄損総和手段とを有し、応力を磁束密度ベクトルBの方向の相当応力を使用することを特徴とする鉄損最適化システム。
【選択図】図23
Description
2 磁束密度ベクトル決定手段
3 磁束密度及び鉄損のデータベース
4 補間内挿計算手段
5 微小領域内鉄損計算手段
6 鉄損総和手段
7 応力分布算出手段
11 凹型鉄芯
12 円筒リング
16 ステータコア
17 ロータ
21 パラメータ修正手段(形状変更手段)
22 相当応力計算手段
23 応力計算手段
24 鉄損最適判定手段
Claims (7)
- 軟磁性材料の電磁場解析対象領域を複数の微小領域に分割する領域分割手段と、該微小領域における磁性体の予め定められた方向と磁束密度Bの方向との間の成す角度θおよび軟磁性材料の応力σを異方性のパラメータとして、磁束密度Bと磁界Hとを関係付けるH−B曲線および磁束密度Bと鉄損Wとを関係付けるW−B曲線を格納するデータベースと、該データベースに格納されているH−B曲線を基にして、前記微小領域におけるマックスウエル方程式および応力σに基づいて、前記角度θおよび前記磁束密度Bの大きさを決定する磁束密度ベクトル決定手段と、前記データベースに格納されているW−B曲線を基にして、前記微小領域の鉄損Wを計算する鉄損計算手段と、前記微小領域の鉄損Wの総和を求める鉄損総和手段と、軟磁性材料に加わる応力σの値を低減させ、鉄損の総和を最小にするために軟磁性材料の形状を変更する形状変更手段と、鉄損の総和が最小であるか否かを判定する鉄損最適判定手段と、を有し、磁束密度ベクトル決定手段での計算を一度とし、鉄損最適計算は、磁束密度ベクトル決定手段の適用の結果得られる磁束密度分布を入力とし、形状変更手段、鉄損計算手段、鉄損総和手段、鉄損最適判定手段を用いて行うことを特徴とする鉄損最適化システム。
- 前記応力σを磁束密度の方向の相当応力とすることを特徴とする請求項1に記載の鉄損最適化システム。
- 前記磁束密度Bおよび磁界Hは、該磁束密度Bと磁界Hとの位相差θBHを考慮して関係付けられることを特徴とする請求項1または2に記載の鉄損最適化システム。
- 前記磁束密度Bは、時間高調波成分を含む磁束密度であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の鉄損最適化システム。
- 前記磁束密度ベクトル決定手段は、前記応力σを算出する応力σ分布算出手段を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の鉄損最適化システム。
- 前記磁束密度ベクトル決定手段は、前記微小領域における磁束密度ベクトルBを、その大きさBmaxと、前記の磁性体の予め定められた方向とのなす角度θとに分解し、前記H−B曲線から、前記角度θにおけるH−B曲線を導出し、前記微小領域における磁束密度およびその前記角度θ、磁界とが、その曲線上に存在するように、収束計算を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の鉄損最適化システム。
- 前記H−B曲線およびW−B曲線は、前記応力σをパラメータとして、磁束密度と磁界の関係より磁界増分係数α(=Hσ/Hσ=0)、磁束密度と鉄損値の関係より鉄損増分係数β(Wσ/Wσ=0)を求め、前記応力σのときのH−B曲線およびW−B曲線に前記磁界増分係数αと鉄損増分係数βとを乗じて得られるH−B曲線およびW−B曲線であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の鉄損最適化システム。
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