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電磁ノイズの空間伝搬を高精度に予測

 インバーターの小型化に寄与する技術としてもう一つ紹介したのが、電磁ノイズを電磁界解析で高精度に予測する技術である。

 インバーターの小型化を図ろうとすると、電磁ノイズを発生する部品と同ノイズを受ける部品を近づく。特に空間を3次元的に伝搬するノイズが顕著になり、試作後にそうしたノイズの影響が大きいことが分かった場合は、ノイズ対策のための部品を追加しなければならず、目標の小型化を実現できなくなるという課題を抱えていた。従来は、設計段階には回路解析と呼ばれる解析手法を用いており、空間を伝搬するノイズの評価ができなかった。

 同社は、有限要素法(FEM)を使った電磁界解析を新たに導入。ノイズ源からノイズが3次元空間をどのように伝わるのかを独自にモデル化し、空間ノイズ伝搬を考慮できるようにした。同解析技術を設計段階で使うことで試作前に電磁ノイズを高精度に予測することが可能になり、対策部品を最小限に抑えられるようになったという。

電磁ノイズの空間伝搬を電磁界解析で予測
電磁ノイズの空間伝搬を電磁界解析で予測
従来の回路解析では電磁ノイズの空間伝搬を評価できなかったため、実測値と解析結果に大きなずれが生じていたが、右のグラフのように、高い精度で電磁ノイズを予測できるようになったという。出所:三菱電機
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