研究課題/領域番号 |
17K06323
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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研究機関 | 同志社大学 |
研究代表者 |
高橋 康人 同志社大学, 理工学部, 准教授 (90434290)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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キーワード | 電気機器 / 並列計算 / 有限要素法 / 磁気特性 / 鉄損 / 高効率化 / ヒステリシス / 領域分割 / 時間分割型並列計算 / 高効率電気機器 |
研究成果の概要 |
本研究では,包含される物理現象が複雑で,要求される計算精度も厳しい実規模電気機器を対象とした実用的な損失評価法として,空間分割型並列計算法と時間分割型並列計算法を融合し両者の特長を活かした新しい並列有限要素法の構築を行った.開発手法を,三相三脚変圧器の漂遊負荷損評価,インバータ駆動永久磁石モータの鉄損評価,かご形誘導電動機の始動特性評価などの電気機器解析に適用し,従来法と比較して格段に高速化が達成可能であることを定量的に明らかにした.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により開発された領域分割・時間分割併用型並列有限要素法は,従来から用いられていた空間的並列計算と,本質的に並列処理に不向きとされていた時間方向の並列計算を組み合わせて構築しており,計算科学的にも画期的な数値計算法である.また,実規模電気機器への使用に耐えうる実用性の観点から,定常特性評価と過渡特性評価それぞれに適用可能な領域分割・時間分割併用型並列有限要素法を開発した.本手法により,並列磁界解析に基づく電気機器の特性評価の信頼性や実用性がさらに一歩前進し,高効率電気機器設計に大きく寄与すると考えられる.
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