JFE-TEC News

関連メニュー

No.68-2「FEMによる電動モータの温度評価」

No.68-2 EV特集号 Part2 モータ解析技術

FEMによる電動モータの温度評価~モータ内部の温度を可視化する~
A Temperature Evaluation of EV Motors by FEM

なぜいまこれが?

地球温暖化抑止にむけ、様々な産業で脱炭素社会への取り組みが行われています。自動車分野では電動化に向けた流れが加速し、駆動モータの需要が拡大しています。また、建設用の重機や農業用車両など産業車両においても駆動系にモータを使用する動きとなってきています。

今後需要が高くなることが予想されるモータにおいて、熱の問題は必ず生じる問題です。

モータの耐熱温度を超えると、絶縁物や軸受部分の劣化、部品の破損や焼損等の問題が発生し、モータの寿命を左右する事象が生じてきます。また、温度上昇に伴い、永久磁石の磁力が低下し、モータ性能にも影響がでてきます。モータを開発する上で、熱の問題は考慮しておく課題となっています。

これがポイント!

図1 モデル化したIPMモータ
図1 モデル化したIPMモータ

当社では、CAEによるモータの温度予測を実施しています。

図1に示すようなIPMモータをモデル化し、温度解析を実施しました。図2に温度上昇履歴、図3にコイルに生じる銅損や、コア(ステータやロータ)に生じるジュール損失密度を示します。モータ内部の温度は時間とともに上昇し、定常状態の温度となります。温度上昇はコイルやコアでのジュール発熱によるもので、可視化することで熱源となる銅損やジュール損失の分布を知ることができます。

回転する永久磁石の温度を知りたい、定常状態の温度を知りたいなど、モータを開発する際に押さえておきたい項目は数多くあると思われます。モータ開発に当社CAEをご利用されてはいかがでしょうか。

当社では、モータに発生する熱の測定も実施しております。CAEとの組み合わせで、モータ開発に係る情報を数多くご提供できるもの思います。モータの開発や改良など、モータの細部に亘る情報を得たいときには、ぜひとも当社のメニューをご活用ください。

図2-b 温度の時刻歴推移
図2-b 温度の時刻歴推移
図2-a 温度履歴コンター図
図2-a 温度履歴コンター図
図3 銅損・ジュール損失密度表示
図3 銅損・ジュール損失密度表示

 

関連リンク・関連記事

このページに関する
お問い合わせはこちらから

JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部
0120-643-777

0120-643-777

月~金:9:00~17:30(祝祭日を除く)

?
  • TEL
  • MAIL
  • ご依頼の流れ
  • 質問