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2023 年度 実施状況報告書

調波法とFixed-Point法を併用した磁界解析によるインバータ用インダクタの解析

研究課題

研究課題/領域番号 23K03820
研究機関大分大学

研究代表者

高 炎輝  大分大学, 理工学部, 准教授 (40586286)

研究分担者 村松 和弘  佐賀大学, 理工学部, 教授 (30263627)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワード調波法 / Fixed-Point 法
研究実績の概要

2023年度は,以前から開発したFixed-Point法を用いた電磁解析法に調波法を組み合わせ,調波法とFixed-Point法を併用した時間周期非線形高調波磁界の求解法を開発した.
また,開発した調波法とFixed-Point法を併用する方法を変圧器の漂浮負荷損を評価するための3次元ベンチマークモデルへ適用し,時間ステップバイステップ法との磁界や損失,計算時間と比較することにより,開発した調波法とFixed-Point法を併用する方法の解析精度と高速化について確認できた.
また,開発した調波法と Fixed-Point 法を併用する方法をさらに高速するため,調波法と Fixed-Point 法を併用する方法に並列計算を用いた方法も開発した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画した調波法と Fixed-Point 法を併用する方法の開発と検討をできたので,当初の計画順調に進展している.

今後の研究の推進方策

1. 減速係数の導入及び最適化による効果
減速係数を上記で開発した方法に導入し,減速係数を一定値の時と磁界エネルギーが最小になるように最適化した時,反復回数や計算時間に及ぼす影響を調べ,高速化を定量化する.
2. Fixed-Point 法で使用する透磁率の初期値の最適化
Fixed-Point 法で使用する透磁率の初期値が反復回数や計算時間に及ぼす影響を調べるとともに,最適化を行うことにより,高速化を定量化する.

次年度使用額が生じた理由

大学院生への謝金予定しましたが,使用しませんでしたので,次年度使用が生じた.研究の進展を促すため,2024年度の大学院生の解析と実験補助のための謝金に当てる予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件)

  • [学会発表] 3-D stray loss evaluation under harmonic and dc-biased excitation by harmonic-balanced method2023

    • 著者名/発表者名
      Shengze Gao, Xiaojun Zhao, Lanrong Liu, Kazuhiro Muramatsu, Yanhui Gao, Behzad Forghani
    • 学会等名
      21st International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM 2023), no. PC-2b: 13
    • 国際学会
  • [学会発表] 3-D Stray Loss Evaluation of Structural Component under Harmonic and DC-Biased Magnetization by Harmonic-Balanced Method2023

    • 著者名/発表者名
      Shengze Gao, Xiaojun Zhao, Lanrong Liu, Kazuhiro Muramatsu, Yanhui Gao, Behzad Forghani
    • 学会等名
      INTERMAG Short Papers 2023 - Proceedings
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetic field analysis on inverter driven inductor using fixed-point harmonic-balanced method2023

    • 著者名/発表者名
      Xuanda Hou, Hiroshi Dozono, Kazuhiro Muramatsu, Yanhui Gao, Xiaojun Zhao
    • 学会等名
      The 24th International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields (COMPUMAG 2023), no. PA-A2-7
    • 国際学会
  • [学会発表] 3-D fixed-point harmonic-balanced method with edge-based elements for nonlinear problems2023

    • 著者名/発表者名
      Shengze Gao, Xiaojun Zhao, Zhiguang Cheng, Kazuhiro Muramatsu, Yanhui Gao, Junwei Lu
    • 学会等名
      The 24th International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields (COMPUMAG 2023), no. OB2-4
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒステリシスを考慮した高調波平衡法による漂遊負荷損の評価2023

    • 著者名/発表者名
      高 聖沢, 高 炎輝, 趙 小軍, 村松和弘
    • 学会等名
      静止器/回転機 合同研究会 SA-24-008, RM-24-008 1-5
  • [学会発表] Nonlinear Magnetic Field Analysis on Inverter Driven Inductor Using Fixed-Point Harmonic-Balanced Method2023

    • 著者名/発表者名
      侯 軒達, 堂薗 浩, 村松和弘, 高 炎輝, 関 偉民, 趙 小軍
    • 学会等名
      静止器/回転機 合同研究会 SA-23-072, RM-23-071

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公開日: 2024-12-25  

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