ブラシレスDCモーター用CADソフトウェアの紹介

現在、永久磁石ブラシレスDCモーターの設計には、ANSYS、ANSOFT、MotorSolve、SPEEDなどのソフトウェアオプションがいくつかあります。中国では、永久磁石ブラシレスDCモーターの設計に使用できる新しく開発された設計ソフトウェアオプションもいくつかあります。 ブラシレスDCモーター。

2006 年、電磁気計算解析を専門とするカナダの有名企業 Infolytica は、永久磁石ブラシレス DC モーター専用の MotorSolve BLDC モーター設計ソフトウェアを発表しました。MotorSolve ソフトウェアは、モーターとドライブの 2 つの部分で構成されています。モーター設計のための古典的な解析方法と有限要素解析方法を組み合わせています。ユーザーは設計パラメータを入力するだけで、モデルと巻線を自動的に生成し、電磁気有限要素解析ソフトウェア MagNet に基づいてシミュレーション結果を得ることができます。ユーザーは、ローターとステーターの形状、極とスロットの数、スロットの形状、巻線、材料などの設計パラメータを変更して、モーターの磁束、電流、逆起電力、トルク、鉄損、銅損、効率、コギング トルク、その他のパフォーマンス データを計算し、複数の設計スキームを比較することができます。MotorSolve ソフトウェアでは、極数、スロット数、巻線ピッチ、位相オフセットなどのパラメータを入力するだけで、巻線分布を自動的に生成し、逆起電力、巻線係数、起電力高調波解析を計算します。

SPEED ソフトウェアは、英国グラスゴー大学の電子電気工学部が開発した効果的な磁場設計解析ソフトウェアです。このソフトウェアには多くのレベルの設計解析が含まれており、毎年新機能が追加されて機能性と使いやすさが向上しています。PC-BDC は、永久磁石ブラシレス DC モーターの設計に特化して設計されています。

設計プロセスはおおよそ次のようになります。

• （１）設計要件を検討する。
• （２）ローター永久磁石材料とステーター積層材料を選択する。SPEEDソフトウェアには永久磁石と軟磁性材料の特性データベースが含まれている。
• （３）経験やステータテンプレートに基づいて、ローター極数とステータスロット数を選択し、初期のモーター構造寸法パラメータを入力します。
• （４）プログラムを使用して電磁モデルを構築し、必要に応じてモータのサイズを調整して、要件を満たすトルク、速度、損失の計算結果を取得します。
• （５）巻き取りモードを選択し、巻き数を最適化し、ワイヤ径とスロット充填率を指定します。
• （６）制度の有効性を検証する。
• （７）いくつかのパラメータを変更し、異なる最適化スキームを繰り返し計算します。例えば、巻線数、エアギャップ、磁石の厚さを変更し、熱性能やモータ動作への影響をチェックし、電圧、電流などへの影響を検証します。
• （８）計画が設計要件を満たしているかどうかを再検証する。

ブラシレス モーターの電磁気計算と熱計算は、SPEED と Motor-CAD の 2 つのソフトウェア パッケージを使用して実行できます。

CAD 技術は、コンピューターの高速かつ正確な計算能力とモーターの専門家の理論的研究結果および設計経験を組み合わせ、製品設計プロセスをスピードアップし、設計サイクルを短縮し、モーター製品設計の品質を向上させます。設計ソフトウェアの機能はブラシレスモーターの設計においてますます洗練され便利になっていますが、設計者のブラシレスモーターに関する基本的な理論的知識と設計経験は不可欠です。実際、初期設計と設計プロセスでは、パラメータの選択に設計者の正しい関与と判断が必要です。最新の設計ソフトウェアを従来の電磁気設計方法と組み合わせて使用すると、設計の熟練度を向上させることができます。