ガイドが用意されたデモンストレーションの実行を表示しています。あなた自身の実行とトレースはそのまま保持されます。ここから「探索」を選ぶと、デモンストレーションの続きから操作できます。
実験
実際のモデルを変更しますインターロック：ローターを手で位置決めするには、シャフトの固定を解除してください。この固定はシャフトに対する理想的な拘束です。
手動で位置を変更すると実行は一時停止し、ドライブは非通電になります。A相を無効化するのはゲートのみで、ボディダイオードは無効になりません。
既定のドライブ設定で通電した静止状態のモーターに戻します。固定とフォールトを解除し、トレースを消去して新しい実行を開始します。
物理検証
検証は独立したモデルインスタンス上で実行され、あなたの実験は変更されません。
これらの整合性テストは実装を検証するものです。市販モーターや非線形電磁ソルバーに対してモデルを認証するものではありません。
記録
記録したトレースのみを削除します。モーターの状態と設定はそのまま保持されます。
書き出しにはあなた自身の実行のみが含まれます。トレースはモデル時間0.5 msごとにサンプリングされ、2200件を超えると古いサンプルから削除されます。
モデル・方程式・限界
形状と結線
内側の永久磁石ローターには、半径方向に着磁された4個の円弧磁石があり、エアギャップではN–S–N–Sの配置になっています。6個の絶縁されたステーター歯には集中巻の銅巻線があり、各歯36ターンで表示されています。対向する歯が各相につき2つの直列巻線を構成し、3本の戻り線は1つの浮遊スター点で合流します。A1/B1/C1は機械角0°/60°/120°、A2/B2/C2は180°/240°/300°に位置します。3個のホールセンサーは機械角30°/90°/150°にあり、電気角では120°間隔になります。
電気的駆動
ホールコードは、ハイサイドPWMレグ、ローサイド帰還レグ、非通電レグを選択します。キルヒホッフの法則が巻線電流と浮遊スター点の電圧を決定します。転流時にインダクタンスは無視されません。非通電相の電流は、ゼロに達するまで対応するボディダイオードを通って流れ続けます。ブレーキはすべての相をローサイドスイッチを通じて短絡します。
磁界
保存則を満たす193×193の有限体積離散化により、通電する積層体の磁気ベクトルポテンシャルを解いています。内蔵の基底関数には、3つの巻線電流による磁界と、回転する残留磁化の5つの奇数次空間高調波が含まれます。各相の鎖交磁束は、磁界を励起するのと同じ巻線関数を用いて抽出され、その微分値が逆起電力とトルクの両方を与えるため、Σe·i = τ·ωが保たれます。等高線はBをたどっており、電源を切っても磁界が消えることはありません。
v − v_Y = R i + L di/dt + ei_A + i_B + i_C = 0e_k = ω ∂λ_PM,k / ∂θτ_e = Σ i_k ∂λ_PM,k / ∂θJ dω/dt = τ_e − τ_load − bω − τ_friction
重ね表示の正しい読み方
赤=N極、青=S極です。ローターのラベルは各磁石の外向きの磁極を示し、隠れた内側の面は反対の磁極になります。ステーターの磁極の色は、エアギャップ面に垂直な合計磁界に従うため、通電していない歯でもローターによって磁化されることがあります。
アンバー/ミント/バイオレット=A/B/C相です。動く矢印は電子の流れではなく、慣用電流の向きを示します。移動速度は説明用のものですが、向きと表示の有無は解析した符号付き電流に従います。⊙は手前向き、⊗は奥向きの電流です。
磁界は、積層中央の2D解を3D表示内で前方に投影し、鉄心を通る帰還経路が見えるようにしたものです。これは3次元の端部フリンジ効果を解いたものではありません。等高線の間隔は、各スナップショット内で軸方向単位長さあたりの磁束が等しいことを表しており、見やすさのため等高線のスケールは調整されています。
対象範囲と限界
これは物理的に連成した教育用の基準モデルであり、検証済みのモーター設計ソフトウェアではありません。鉄心は固定値μr = 600を用いており、磁気飽和、ヒステリシス、渦電流損、温度、磁石の減磁、突極性/コギングトルク、端部漏れ磁束は省略しています。有限の外部境界とデカルト座標での離散化は磁界誤差をもたらし、環状の透磁率モデルは磁石間の狭いギャップを平滑化しています。
PWMは電圧平均化されており、6 A付近で電流に応じたデューティのフォールドバックがかかります。スイッチングリップル、デッドタイム、MOSFETの損失、配線の寄生インダクタンスは解いていません。ボディダイオードは理想的なものとしています。DCバスは回生エネルギーを吸収する、剛性の高い双方向電源です。磁界マップのテスラ値はモデルによる推定値であり、実測値ではありません。
X線表示と分解表示は見た目だけを変更します。スローモーションでは、すべての物理変数が同じ縮尺の時計で進みます。シャフト速度の表示は常に実際のrpmを示します。
主な技術参考文献：ホール効果センサーを用いたBLDCモーターの台形波制御、およびセンサー付き6ステップ転流に関する半導体メーカーのアプリケーションノート。永久磁石の磁源の定式化と境界条件に関する有限要素磁場解析の文献。
