マルチスケール・マルチフィジクスモデル縮約による高精度モータシミュレーターの開発

利用多尺度多物理场模型简化开发高精度电机模拟器

• 批准号: 20K04443
• 负责人: 松尾 哲司
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04443/
• 关键词: 電気機器工学; シミュレーション工学; モデル縮約; モータ解析

(1) 空隙部高調波成分の数を削減した縮約モデルを開発した。ブロックアーノルディ法を用いて，基底ベクトルを生成し，空間高調波数の次元を縮約することにより，より効率的なモデル縮約法を実現した。固定子領域と回転子領域における基底ベクトルを交換することにより，縮約表現の精度を改善した。(2) スキューを考慮した誘導モータのモデル縮約手法を開発した。軸方向に複数ブロックに分割し，軸方向位置における空間高調波の差異を考慮し，さらに，ブロック間の電流連続条件を課すことにより，正確なモデル縮約を実現した。また，巻線短絡を有する誘導モータのモデル縮約手法を開発した。これらの中で，空隙部高調波成分の数を削減しながら計算精度を確保する手法を開発した。(3) CLN法を誘導加熱問題に拡張した。CLNを等価変換することにより，ネットワーク素子の物理的な意味が明確な形でCLNを構成した。(4) ヒステリシスを考慮したモデル縮約法を開発した。ヒステリシス特性をベクトルプレイモデルで表現することによりヒステリシス有限要素磁界解析を実現した。その手法をCLNの構成に用い，CLN中のインダクタにヒステリシス特性を持たせることにより，ヒステリシス特性を考慮したCLNを構成した。(5) CLN法の誤差解析/精度評価の手法を開発し，梯子型回路の段数と精度の関係を導いた。(6) 周波数領域におけるモデル縮約法を開発した。空間高調波間の相互作用を省略することにより，平均トルクなどのモータ特性を効率的に精度よくモデル化することに成功した。

(1) The <s:1> number of high-wave components in the gap is を reduced, <s:1> is た reduced, モデ is を developed, and <s:1> is た. ブ ロ ッ ク ア ー ノ ル デ を ィ method with い て, basal ベ ク ト ル を generated し, space high wave number の dimensional を contraction す る こ と に よ り, よ り sharper rate な モ デ ル shrink itself を be presently し た. Stator field と back planning sub-area に お け る basal ベ ク ト ル を exchange す る こ と に よ り, contraction を の precision improved し た. (2) スキュ スキュ を を consider that <s:1> た induce モ スキュ タ タ <s:1> モデ を reduction techniques を develop た. Axis に plural ブ ロ ッ ク に し segmentation, axis location に お け る space high-profile を consider し の differences, さ ら に, ブ ロ ッ ク を の electric hesitates 続 conditions between class す こ と に よ り, correct な モ デ ル contraction を be presently し た. Youdaoplaceholder0, the short web を of the rolled thread has する induced モ タ タ モデ モデ the contraction technique を to develop た. In <s:1> れら <s:1>, the number of high-key wave components <s:1> in the gap を reduces the calculation accuracy of <s:1> ながら を and ensures that the する technique を develops た. (3) CLN method を induced heating problem に拡 zhang た. Herculean task を 価 such as variations in す る こ と に よ り, ネ ッ ト ワ ー ク element child の physical な mean が な form で herculean task を constitute し た. (4) ヒステリシスを consider that the を constriction method を develops た. ヒ ス テ リ シ ス features を ベ ク ト ル プ レ イ モ デ ル performance で す る こ と に よ り ヒ ス テ リ シ ス finite element magnetic boundary parsing を be presently し た. そ の gimmick を herculean task の constitute に い, herculean task in の イ ン ダ ク タ に ヒ ス テ リ シ ス features を hold た せ る こ と に よ り, ヒ ス テ リ シ ス features を consider し た herculean task を constitute し た. (5) The <s:1> error analysis/accuracy evaluation of the CLN method 価 the <s:1> technique を development, the <s:1> number of segments of the ladder-shaped loop と the accuracy <e:1> is related to を guidance and た た. (6) In the field of frequency, におけるモデ and the <s:1> reduction method を develop た. Space の interaction between high wave を omit す る こ と に よ り, average ト ル ク な ど の モ ー タ features を sharper rate に precision よ く モ デ ル change す る こ と に success し た.

项目成果

基底関数を一定とした可動子CLNのT.E.A.M. 28への適用

具有恒定基函数的动子 CLN 在 T.E.A.M. 28 中的应用

• 发表时间: 2023
• 作者: 菅原賢悟;谷本直斗;髙橋康人;松尾哲司
• 通讯作者: 松尾哲司

カウアーラダーネットワーク法による磁気ヒステリシス特性を考慮した電気機器モデル縮約

使用 Cower 梯形网络法考虑磁滞特性的电气设备模型简化

• 发表时间: 2022
• 作者: 飛田美和;松尾哲司
• 通讯作者: 松尾哲司

誘導モーター磁界の周波数領域における縮約表現に関する検討

感应电机磁场频域简化表示的研究

• 发表时间: 2020
• 作者: 下西徹;美舩健;松尾哲司
• 通讯作者: 松尾哲司

Universite Libre de Bruxelles(ベルギー)

布鲁塞尔自由大学（比利时）

Eddy-Current Field Analysis in Laminated Iron Cores Using Multi-Scale Model Order Reduction

使用多尺度模型降阶对叠片铁芯进行涡流场分析

• DOI: 10.1109/tmag.2021.3064410
• 发表时间: 2021
• 期刊: IEEE Transactions on Magnetics
• 影响因子: 2.1
• 作者: Eskandari Hamed;Gyselinck Johan;Matsuo Tetsuji
• 通讯作者: Matsuo Tetsuji