SPMブラシレスDCモータの過渡解析

SPMブラシレスDCモータ(集中巻きコイル、12スロット、8極)の2次元過渡解析事例です。

コイルモデルに回路エディタで模擬した電流を負荷し、同時にローター回転運動させ、時間に応じたトルクや誘導起電圧を解析した事例です。
Ansys Maxwell には標準で過渡磁場解析と連成させるための回路エディタ (Maxwell Circuit Editor)が搭載されており、回路でないと表現できないスイッチやダイオード、コンデンサを設置して解析することができます。
また、可動領域を作成し挙動を定義することで、回転・並進運動を行うことが可能です。
これらの機能を用いて、モータの過渡解析を行っています。尚、概要図は360度モデルですが、解析は1/4周期対称モデルにて行っています。

解析モデル

解析結果

Maxwell Circuit Editor で作成した回路モデル

Ansys MaxwellのQuick Report機能で出力した時間応答グラフ

時間 vs トルク

時間 vs 誘導起電圧

Ansys Maxwellの電磁界解析により得られた結果

磁束密度分布
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磁束線
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