圧粉磁芯モータの低損失・高出力磁気回路実現のための創発的位相最適化手法の開発

岡本, 吉史; OKAMOTO, Yoshifumi

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Permalink : https://hdl.handle.net/10114/13416

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論文情報

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アイテムタイプ	研究報告書
タイトル	圧粉磁芯モータの低損失・高出力磁気回路実現のための創発的位相最適化手法の開発
その他のタイトル	Development of Emergent Topology Optimization Method to Realize the Motor Structured by Soft-Magnetic Core with High Efficiency
著者	e-Rad 研究者番号 40415112 著者名岡本, 吉史
著者	著者名 OKAMOTO, Yoshifumi
言語	jpn
雑誌名	科学研究費助成事業研究成果報告書
開始ページ	1
終了ページ	6
発行年	2016-06
著者版フラグ	Version of Record
キーワード	トポロジー最適化
	高速大規模電磁界解析
	感度解析
	随伴変数法
	レベルセット関数
	並列計算
	電気機器工学
内容記述	研究分野：計算電磁気学
抄録	研究成果の概要 (和文) : 高効率モータ設計を行うため，トポロジー最適化による実用的な解を導出する方法として，レベルセット関数の移流を使用したトポロジー最適化手法の開発と，三次元問題でも実用的な計算時間内に最適化可能な有限要素法の高速化手法の開発に注力する．　レベルセット関数の移流を考慮したトポロジー最適化では，磁気非線形性を考慮できる三次元静磁界最適化問題へ適用し，その優位性を明らかにした．　有限要素法の高速化手法の開発では，連立一次方程式解法であるICCG法の高速化を主眼として研究を進めた．具体的には，電磁界解析で現れる係数行列の非ゼロ要素分布を並列化に適した分布へオーダリングする手法を開発する．
抄録	研究成果の概要 (英文) : To design the motor with high efficiency, 3-D topology optimization tool is investigated. Especially, two topics; enhancement of practicability of the converged solution derived from topology optimization and speedup of optimization were strongly focused. Regarding the enhancement of practicability of the converged solution, the level-set-function-based method was successfully developed in the nonlinear magnetostatic field. As a result, the outline of converged topology was drastically modified in comparison to the topology derived from the evolutionary algorithm or material-density-based method. To realize further speedup, the linear solver for the linear algebra obtained from the finite element method was improved by the introduction of the multicolor ordering.Resultant elapsed time was reduced to less than one third of the performance of the conventional ICCG method.
助成	文部科学省科学研究費補助金[若手研究(B)]　課題番号：25820099　研究期間：2013-2015
資源タイプ	Working Paper
インデックス	資料タイプ別＞科研費報告書
インデックス	401 科研費報告書＞ 2015(平成27)年度科学研究費補助金研究成果報告書