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1. WO2020003589 - PROCÉDÉ D'ANALYSE DE PERTE DE COURANT DE FOUCAULT MAGNÉTIQUE DIVISÉ

Numéro de publication WO/2020/003589
Date de publication 02.01.2020
N° de la demande internationale PCT/JP2019/005975
Date du dépôt international 19.02.2019
CIB
G06F 17/50 2006.01
GPHYSIQUE
06CALCUL; COMPTAGE
FTRAITEMENT ÉLECTRIQUE DE DONNÉES NUMÉRIQUES
17Équipement ou méthodes de traitement de données ou de calcul numérique, spécialement adaptés à des fonctions spécifiques
50Conception assistée par ordinateur
G01R 33/02 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
RMESURE DES VARIABLES ÉLECTRIQUES; MESURE DES VARIABLES MAGNÉTIQUES
33Dispositions ou appareils pour la mesure des grandeurs magnétiques
02Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques
H02P 29/00 2016.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
PCOMMANDE OU RÉGULATION DES MOTEURS ÉLECTRIQUES, DES GÉNÉRATRICES ÉLECTRIQUES OU DES CONVERTISSEURS DYNAMO-ÉLECTRIQUES; COMMANDE DES TRANSFORMATEURS, RÉACTANCES OU BOBINES D'ARRÊT
29Dispositions pour la régulation ou la commande des moteurs électriques, adaptées à des moteurs à courant alternatif et à courant continu
CPC
G01R 33/02
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
G06F 30/10
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
30Computer-aided design [CAD]
10Geometric CAD
G06F 30/23
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
30Computer-aided design [CAD]
20Design optimisation, verification or simulation
23using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
H02P 29/00
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
29Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
Déposants
  • 株式会社日立製作所 HITACHI, LTD. [JP]/[JP]
Inventeurs
  • 宮田 健治 MIYATA Kenji
Mandataires
  • ポレール特許業務法人 POLAIRE I.P.C.
Données relatives à la priorité
2018-12291128.06.2018JP
Langue de publication japonais (JA)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) SPLIT MAGNETIC EDDY CURRENT LOSS ANALYSIS METHOD
(FR) PROCÉDÉ D'ANALYSE DE PERTE DE COURANT DE FOUCAULT MAGNÉTIQUE DIVISÉ
(JA) 分割磁石渦電流損解析方法
Abrégé
(EN)
A split magnetic eddy current loss analysis method is provided which, by utilizing the results of a simple two-dimensional transient magnetic field analysis, enables analyzing eddy current loss in the three-dimensional eddy current field of a magnet. This split magnetic eddy current loss analysis method is characterized by: dividing into elements a surface perpendicular to the rotation axis of a rotating machine having a magnet and a magnetic body; performing two-dimensional magnetic field analysis; extracting, as a partial two-dimensional mesh, a partial region that includes the magnet from the region where the two-dimensional magnetic field analysis was performed; storing time series data of the permeability in each element of the partial two-dimensional mesh and time series data of the magnetic vector potential values in the boundary region of the partial two-dimensional mesh; forming a partial three-dimensional mesh by stacking the extracted partial two-dimensional meshes in the rotation axis direction to half the axial length of the magnet, and arranging a thin air layer mesh on the top; arranging the permeability at each time in the transient analysis in each element except for the thin air layer mesh of the partial three-dimensional mesh; in the edge in the rotation axis direction in the boundary region of the partial three-dimensional mesh, configuring as a boundary condition the product of the magnetic vector potential values at each time and the rotation axis direction side lengths; using the boundary condition to perform three-dimensional magnetic field analysis; and calculating the eddy current loss of the magnet.
(FR)
L'invention concerne un procédé d'analyse de perte de courant de Foucault magnétique divisé qui, en utilisant les résultats d'une simple analyse de champ magnétique transitoire bidimensionnel simple, permet d'analyser la perte de courant de Foucault dans le champ de courant de Foucault tridimensionnel d'un aimant. Ce procédé d'analyse de perte de courant de Foucault magnétique divisé est caractérisé par : la division en éléments d'une surface perpendiculaire à l'axe de rotation d'une machine tournante ayant un aimant et un corps magnétique ; la réalisation d'une analyse bidimensionnelle de champ magnétique ; l'extraction, sous la forme d'un maillage bidimensionnel partiel, d'une région partielle qui comprend l'aimant à partir de la région où l'analyse de champ magnétique bidimensionnel a été effectuée ; la mémorisation de données chronologiques de la perméabilité dans chaque élément de la maille bidimensionnelle partielle et de données chronologiques des valeurs de potentiel de vecteur magnétique dans la région de limite de la maille bidimensionnelle partielle ; la formation d'un maillage tridimensionnel partiel par empilement des mailles bidimensionnelles partielles extraites dans la direction de l'axe de rotation à la moitié de la longueur axiale de l'aimant, et l'agencement d'une fine maille de couche d'air sur la partie supérieure ; l'agencement de la perméabilité à chaque fois dans l'analyse transitoire dans chaque élément à l'exception de la maille de couche d'air mince de la maille tridimensionnelle partielle ; dans le bord dans la direction de l'axe de rotation dans la région de limite du maillage tridimensionnel partiel, la configuration en tant que condition de limite du produit des valeurs de potentiel de vecteur magnétique à chaque instant et des longueurs latérales de direction d'axe de rotation ; l'utilisation de la condition de limite pour effectuer une analyse de champ magnétique tridimensionnel ; et le calcul de la perte de courant de Foucault de l'aimant.
(JA)
本発明は、簡便な二次元過渡磁界解析結果を利用することで、磁石の三次元的な渦電流場における渦電流損を解析できる分割磁石渦電流損解析方法を提供する。本発明の分割磁石渦電流損解析方法は、磁石と磁性体とを有する回転機械の回転軸に対して垂直な面を要素に分割し、二次元磁界解析を実施し、実施された二次元磁界解析の領域から磁石を含む部分領域を部分二次元メッシュとして抽出し、部分二次元メッシュの各要素おける透磁率の時系列データ、および、部分二次元メッシュの境界領域における磁気ベクトルポテンシャル値の時系列データを保存し、抽出された部分二次元メッシュを、回転軸方向に、磁石の軸方向の半分の長さに積み上げて部分三次元メッシュを形成し、最上部には薄い空気層メッシュを配置し、部分三次元メッシュの薄い空気層メッシュを除く各要素に、過渡解析における各時刻における透磁率を配置し、部分三次元メッシュの境界領域における回転軸方向の辺に、各時刻における磁気ベクトルポテンシャル値と各回転軸方向の辺の長さとの積を境界条件として設定し、境界条件を用いて、三次元磁界解析を実施し、前記磁石の渦電流損を算出することを特徴とするものである。
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