[新機能紹介] MATLAB/Simulinkモータドライブ解析との連携

Femtet2020で実装された『Femtetモータ解析とMATLAB/Simulinkモータドライブ解析との連携』の機能紹介をおこないます。

Femtetではモータ基本特性をさまざまな条件で解析し、
MATLAB形式のスクリプトファイル(モータ特性ファイル)としてエクスポートします。
MATLAB/Simulinkではモーター特性ファイルをインポートし、
モータ制御を考慮した解析(モータードライブ解析)を実行します。

FEM解析によって得られたモータ特性ファイルを使用することにより、
単純化されたPMSM(永久磁石同期モータ)モデルでは捉えることができない、詳細なモータ特性を考慮したモータドライブ解析が可能となります。

【Femtet-MATLAB/Simulink連携概念図】


Femtetでは、解析条件の設定から、[MATLAB/Simulink]タブ、および、[回転機]タブの設定を行います。
指定の変数を設定し、パラメトリック解析をおこなうことで、
MATLAB形式のモータ特性ファイルの作成を実行します。

【モータ特性ファイル出力設定画面】


作成したモータ特性ファイルを使用し、Simulink解析を行います。
Simulink側の『Fem-Parameterlized_PMSM』モータモデルに

3次元鎖交磁束データ|熱端子なしでFemtetのモータ特性ファイルを読み込みます。

【Simulink回路図】

【モータ特性ファイルの指定】

解析を実行し、結果の確認を行います。
Simulink解析モデルのScope1ブロックをダブルクリックすると、解析結果が表示されます。
Scope1はモータからの出力電圧(誘起電圧)をモニタリングしています。
誘起電圧は単純な正弦波にはなっておらず、モータの非線形性が現れているのが分かります。

【解析結果確認/誘導電圧】

詳細な手順はFemtetヘルプをご参照ください。

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MATLAB® 、Simulink® に関する情報は Mathworks様のウェブサイト(https://www.mathworks.com) よりご確認ください。

 

MATLAB/Simulink連携をおこなうためには、

磁場拡張オプションが必要となります。

2か月無料の試用版でご評価ください。

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