Construction of High-End CAE System for Motors

• Project/Area Number: 19560286
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 電力工学・電気機器工学
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: KAWASE Yoshihiro Gifu University, 工学部, 教授 (20144735)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2008: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2007: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: 電動機 / ハイエンドCAEシステム / 有限要素法 / 三次元有限要素法 / 電磁界解析 / ラプラスの方程式 / 並列計算 / PCクラスタ / オーバーラップ要素 / 熱伝導解析 / ハイエンドCAE / キャリア高調波

Research Abstract

三次元有限要素法による磁界解析と熱伝導解析を連成して周囲温度や発熱を考慮した電動機のハイエンドCAEシステムを構築した。キャリア高調波を考慮したIPMモータの温度分布を解析し, 実測値と比較することにより, 本システムの有用性を明らかにした。さらに偏芯やスキューを施すためのメッシュ修正法の開発ならびに電動機のための電磁界の並列計算の基礎的検討を行った。

Research Products

• [Journal Article] Novel Mesh Modification Method Using Laplace Equation for 3-D Motion Analysis with Finite Element Method (2009)
  • Author(s): Yoshihiro Kawase, Tadashi Yamaguchi, Hidetomo Shiota and Masato Mizuno
  • Journal Title: Journal of Japan Society of Applied Electromagnetics and Mechanics 17 Pages: 3-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel Mesh Modification Method Using Laplace Equation for 3 D Molion Analysis with Finite Elenment Method (2009)
  • Author(s): Yoshiro Kawase
  • Journal Title: Journal of the Japan Socicty of Applied Electromagnetics and Mechanics 17(To be published)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] PCクラスタによる電磁界の並列計算 (2009)
  • Author(s): 中野智仁
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 北海道・北海道大学
  • Year and Date: 2009-03-19
• [Presentation] 偏芯を考慮した小形回転機のコギングトルクおよび電磁力の三次元解析 (2009)
  • Author(s): 河瀬順洋
  • Organizer: 電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 北海道・北海道大学
  • Year and Date: 2009-03-17
• [Presentation] 偏芯を考慮したブルーレイディスク用回転機の三次元有限要素解析 (2009)
  • Author(s): 河瀬順洋, 山口忠, 森本貴文, 宮本栄治, 河野洋佑, 河邑茂雄
  • Organizer: 電気学会回転機研究会
  • Place of Presentation: 東京都・電気学会本部
• [Presentation] 偏芯を考慮した小形回転機のコギングトルクおよび電磁力の三次元解析 (2009)
  • Author(s): 河瀬順洋, 山口忠, 近藤翔子, 森本貴文, 水野雅人, 宮本栄治, 河野洋佑, 河邑茂雄
  • Organizer: 平成21年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 北海道・北海道大学
• [Presentation] PCクラスタによる電磁界の並列計算 (2009)
  • Author(s): 中野智仁, 河瀬順洋, 山口忠
  • Organizer: 平成21年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 北海道・北海道大学
• [Presentation] 回転機のための並列計算の基礎的検討 (2009)
  • Author(s): 中野智仁, 河瀬順洋, 山口忠, 鵜飼真吾
  • Organizer: 電気学会静止器・回転機合同研究会
  • Place of Presentation: 東京都・早稲田大学
• [Presentation] 三次元有限要素法を川いた小形コアレスモータの特性解析 (2008)
  • Author(s): 河瀬順洋
  • Organizer: 電気学会回転機研究会
  • Place of Presentation: 愛知県・中部大学
  • Year and Date: 2008-11-13
• [Presentation] P W M電圧波形および磁石分割がIPMモータの損失に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 河瀬順洋
  • Organizer: 電気学会回転機研究会
  • Place of Presentation: 愛知県・中部人学
  • Year and Date: 2008-11-12
• [Presentation] 3 D Finite Element Analysis of Miniature Motor with off Center of Rotor (2008)
  • Author(s): Yoshihiro Kawase
  • Organizer: The 2008 International Conference on Electrical Machines
  • Place of Presentation: ポルトガル・ヴィラモウラ
  • Year and Date: 2008-09-08
• [Presentation] Novel Mesh Modilication Method Using Laplace Equation for 3 D Motion Analysis with Finite Element Method (2008)
  • Author(s): Yoshihiro Kawase
  • Organizer: Asia Pacific Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
  • Place of Presentation: タイ・バンコク
  • Year and Date: 2008-07-24
• [Presentation] キャリア高調波の影響を考慮したIPMモータの温度分布解析 (2008)
  • Author(s): 河瀬順洋
  • Organizer: 電気学会 平成20年全国大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-03-20
• [Presentation] キャリア高調波を考慮したIPMモータにおける永久磁石の温度分布解析 (2008)
  • Author(s): 河瀬順洋
  • Organizer: 電気学会 マグネティクス・静止器・回転機 合同研究会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-01-25
• [Presentation] PWM電圧波形および磁石分割がIPMモータの損失に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 河瀬順洋, 山口忠, 梅村友裕, 花岡幸司, 牧島信吾, 岸田和也
  • Organizer: 電気学会回転機研究会
  • Place of Presentation: 愛知県・中部大学
• [Presentation] 三次元有限要素法を用いた小形コアレスモータの特性解析 (2008)
  • Author(s): 河瀬順洋, 山口忠, 若松慎司, 中橋鮎香, 中嶋及
  • Organizer: 電気学会回転機研究会
  • Place of Presentation: 愛知県・中部大学
• [Presentation] 3-D FiniteElement Analysis of Miniature Motor withOff-Center of Rotor (2008)
  • Author(s): Yoshihiro Kawase, Tadashi Yamaguchi, Naotaka Toida, Shinji Wakamatsu, Kazuya Nakamura and Eri Fukushima
  • Organizer: The 2008 Internatio nal Conference on electrical Machines
  • Place of Presentation: Vilamoura, Portugal
• [Presentation] Novel Mesh Modification Method Using Laplace Equation for 3-D Motion Analysis with Finite Element Method (2008)
  • Author(s): Yoshihiro Kawase, Tadashi Yamaguchi, Hidetomo Shiota and Masato Mizuno
  • Organizer: Asia-Pacific Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
  • Place of Presentation: Bangkok, Thai
• [Presentation] キャリア高調波の影響を考慮したIPMモータの温度分布解析 (2008)
  • Author(s): 河瀬順洋, 山口忠, 汐田英知, 水野雅人, 神谷宗宏, 小坂卓, 松井信行
  • Organizer: 平成20年電気学会全国大会
  • Place of Presentation: 福岡・福岡工業大学
• [Presentation] キャリア高調波を考慮したIPMモータにおける永久磁石の温度分布解析 (2008)
  • Author(s): 河瀬順洋, 山口忠, 汐田英知, 神谷宗宏, 小坂卓, 松井信行
  • Organizer: 電気学会マグネティックス・静止器・回転機合同研究会
  • Place of Presentation: 京都・同志社大学
• [Presentation] Temperature Distribution Analysis of Permanent Magnet in Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Considering PWM Carrier Harmonics (2007)
  • Author(s): Munehiro Kamiya
  • Organizer: ICEMS2007
  • Place of Presentation: Seoul, Korea
  • Year and Date: 2007-10-09
• [Presentation] Temperature Distribution Analysis of Permanent Magnet in Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Considering PWM Carrier Harmonics (2007)
  • Author(s): Munehiro Kamiya, Yoshihiro Kawase, Takashi Kosaka and Nobuyuki Matsui
  • Organizer: International Conference on Electrical Machines and Systems 2007 (ICEMS2007), Intelligent Mechatronics for Robotics and Advanced Vehicles (HEV&FCEV)
  • Place of Presentation: Seoul, Korea