電磁界解析ソフトウェアEMSolution

EMSolution

電磁界解析の黎明期からの先駆け

辺要素法、ICCG法、節点力法やスライド法等の先進解析技術を独自に開発導入した、高精度かつ大規模解析にも対応可能な電磁界解析ソフトウェア

先進解析技術を独自に開発導入したソフトウェア

EMSolutionは、電磁界解析の黎明期から三次元解析を行ってきた先駆者が開発してきたため、大規模モデルを高速に解けるという評価を頂いております。高速解析手法(ラインサーチ)やすべり運動(スライド法)等を独自に開発し、有限要素メッシュとは独立にコイルを定義できる機能(2ポテンシャル法)、さらに収束特性を悪化させる扁平な導体を二次元シェル要素で模擬できる機能等を備えています。今後とも、一般的な電磁機器の解析はもちろん、なかなか解析できないような課題に対しても実用的な結果を出せる手法を開発することで、電気機器の開発設計にお役に立てるようにしてまいります。

製品構成

ライセンスについて

EMSolutionは、パッケージによるライセンス販売を販売を行っています。パッケージには、各モジュールを付加することができますので,お客様の解析する目的にあわせてご選択ください。

パッケージおよび最大節点数、ジョブ数、追加モジュール数、ライセンス形態によりライセンス価格は異なります。ライセンスに関するご相談はこちらからお問い合わせください。

ライセンス形態

  • ノードロックライセンス
    ドングル(USB)キーあるいは、ライセンスファイルによるライセンス認証のため利用できるマシンが固定されます。LANに接続していない状況でも利用することができます。
  • フローティングライセンス
    LAN上の任意の計算機で使用できます。使用状況はWeb上で確認できます。
    ライセンスのリソースを共有し解析できるため、効率向上などのメリットが得られます。
    *注:Windows版(64bit)のみの対応となります。

パッケージ構成

*1):ProsはDeform、Dynamic、Network、Steady_Currentモジュールを含みます。

モジュール構成

●基本モジュール
Static module
静磁場解析を行います。印加磁場や励磁電流を時間的に変化させることはできますが、渦電流を考慮することはできません。磁性体の非線形特性や異方性も扱うことができ、磁場分布や電磁力、コイルインダクタンス等が計算できます。また、種々の印加条件を多ステップ入力として解析することが出います。
AC module
渦電流の効果を含む交流定常磁場解析を行います。磁性体の特性は線形として扱い、交流印加条件下での磁場解析、渦電流分布や発熱、電磁力、コイルインピーダンス等が計算できます。バルク導体に電圧を印可した場合の表皮効果や周波数によるインピーダンス変化等を評価できます。
Transient module
渦電流を含む過渡磁場解析を行います。磁性体の非線形特性や異方性を扱うことができ、過渡状態での磁場分布、渦電流分布や発熱、電磁力等が計算できます。定電流電源では誘起電圧を、定電圧電源に対しては電流が計算できます。
Motion module
独自開発のスライド法により運動を含む静磁場・過渡磁場解析を行います。運動を入力条件として与え、空芯のコイルが導体や磁性体に対して相対運動をする場合や、モータのようにある面を境界としてすべり運動をする場合の解析ができます。メッシュ中の固定部分と運動部分は整合している必要はなく、再メッシュ分割を行わないため、高速に解析できます。
Deform module
メッシュを自動的に変形させ、直線運動と回転運動を含む解析を行います。スライド法(Motion module)で扱えないメッシュの変形を伴う運動を取り扱い、磁極間の間隔が変化するアクチュエータ等の解析ができます。両端のメッシュの入力、または変形する領域を定義することにより、各時刻のメッシュを内挿により自動的に生成することで変形させ解析します。
Dynamic module
運動方程式と電磁界解析を連成させ、電磁力下での物体の運動の解析を行います。重力、バネ力、摩擦力等の位置や速度に依存した外力を含めることができ、壁面での反射も取り扱えます。現状では1自由度の運動に限りますが、スライド法による運動(Motion module)と、メッシュの変形を伴う運動(Deform module)に対して適用できます。
Network module
外部電気回路との連成を行います。外部回路としては、抵抗、インダクタンス(自己、相互)、コンデンサ、ダイオード等の線形及び非線形素子が取り扱えます。これらの素子を回路ノードとして接続できるため、入力が直観的かつ容易になります。
Steady current module
運動方向に一様な導体に一定磁場が印加された場合の定常状態の解析を行います。過渡解析では定常に達するまで多くの解析ステップが必要とされ、多大な計算結果がかかることがありますが、本モジュールでは1ステップの解析として行うことができます。
Parallel module
並列計算により解析時間を短縮します。本モジュールは1つのノード内のコアを使用した並列処理を行います。典型的な解析において4コアで約2倍、8コアで約3倍の高速化の実績があります。各パッケージに以下のモジュールを加えることができます。
・ Parallel module(4) :  4並列
・ Parallel module(8) :  8並列
・ Parallel module(16):16並列
● 磁気特性を扱うためのモジュール
Hysteresis module
磁性体のヒステリシス特性を表現する数学モデルとしてベクトルプレイモデルを用いた解析を行います。解析には、実測データからヒステリシスを表現するモデルを同定する必要がありますが、その同定のためのツール(プレイモデル関数同定ツール for EMSolution)とデータを格納するためのデータベースも併せて提供します。
Advanced Magnetic Property module(磁気特性モジュール)
以下の4つ(Anisotropy2D module,Jiles-Atherton model module,Temparature Dependent module,PM Demagnetization module)を含むモジュールです。
Anisotropy2D module(二次元異方性モジュール)
非線形二次元異方性磁気特性の解析を行います。解析には、磁束密度に対する磁場強度の角度依存性の二次元表データが必要となります。
Jiles-Atherton model module
磁性体のヒステリシス特性を表現する数学モデルとしてInverse Jiles-Atherton Vector Hysteresis Modelによる解析を行います。EMSolutionで実装しているヒステリシスモデルであるプレイモデルと同様の解析が可能で,同定するためのフィッティングパラメータも少なく済むため,事前検討や簡易的にヒステリシスの影響を検討するのに使用できます。
PM Demagnetization module(永久磁石の減磁解析モジュール)
永久磁石の非線形解析と減磁解析を行います。非線形解析は,減磁曲線上のみを動く解析となります。減磁解析は,不可逆減磁を考慮した解析となります。
Temperature Dependent module(温度依存モジュール)
磁気特性データの温度依存性を考慮した解析を行います。
●回路連成解析のためのモジュール
PSIM Coupler module
電気回路シミュレーションツール”PSIM”との連成解析を行います。PSIMからは電圧、位置(角度)、外部力を受け取り、EMSolutionから電流、位置(角度)、電磁力を受け渡せます。解析にはPSIMが必要となります。Windows版のみの対応となります。各パッケージに加えることができます。
MATLAB/Simulink Coupler module
マルチドメインシミュレーション及びダイナミックシステムである”MATLAB/Simulink”との連成解析を行います。IPMモータなどのパワーエレクトロニクスを含む電磁機器のシミュレーションに活用いただけます。Windows版のみの対応になります。各パッケージに加えることができます。

動作環境

動作環境

ノードロックライセンス
OS

※詳細はお問い合わせください
Windows8 ~ 10
LinuxRedhat Enterprise Linux
Turbo Linux
CentOS
bit数32bit(x86)、64bit
CPUIntel Pentium4以降のプロセッサー
メモリ
※解析時の要素数,解析条件によります
x861GB(2GB推奨)
x642GB(4GB以上推奨)
ディスク容量40GB以上(80GB以上推奨)
その他USBポート(ライセンスプロテクトキー用)
CD-ROMドライブ
フローティングライセンス
OSWindows 8 ~ 10 (注1)
Microsoft.NET Framework4.6.x以降 (注2)

注1)Windows 64bit版のみに対応しています。
注2)Windoes8.1は,WindowsUpdateで,Microsoft.NET Framework 4.6.1をインストールすることができます。
(Windows10は標準で4.6がインストールされています。)
プリ・ポスト
サポート
プリ・ポスト
・Femap・Nastran・CADAS・I-DEAS
・Abaqus・KSWAD・HyperWorks・GLview

ユーザーサポート/保守サービス

保守サービス

保守サービスでは、以下の対応を行っています。

・ 製品使用にあたってのご質問への回答、データ作成時の助言、実行時の不具合調査、アップグレード要望等へのメールによる対応等
・ 製品バージョンアップへの対応
・ 最新技術情報のEMSolution News や EMSolution Topicsによる配信

テクニカルサポートでは、ソフトウェアご使用上の不明点やモデル化の方法等のご質問への回答に加え、多大な反復計算回数を必要とするモデルや収束値を得ることが困難なモデルにおいて高速化や収束値を得るためにパラメータを最適化する方法等についてもお答えしますので、ぜひご活用ください。電磁界解析技術に造詣の深い開発技術者が自らサポートに対応するため、高度な質問にも丁寧に説明いたします。

さらに、Webサイトに、Tutorialとして例題を用いた使い方の説明やその注意点のご紹介を行っています。また質問事項の多いものはFAQとして記載しています。さらに、EMSolution News や EMSolutio Topicsにて、新機能の紹介と説明、バグフィックス、イベント等のニュースをご提供しております。使い方だけにとどまらず経験豊富な解析技術者の方にも参考となる技術資料もご提供しております。

購入検討にあたってのベンチマーク解析について

購入検討の際に、実際に対象とする解析ができるのかをお知りになりたい場合や計算精度がどの程度出るのかお知りになりたい場合に、ベンチマークテストを実施させていただいております。ご要望によっては購入後すぐにお使いいただけるように計算手順の説明書も作成しております。

 

電磁界解析に関する技術サービスについて

受託解析も随時受け付けており、モデル作成から計算実行、報告書作成と計算データの整理までを行います。検討レベルはもちろん難易度の高いモデルもチャレンジ精神旺盛にやらせていただいております。

また、既にEMSolutionをご使用のユーザ様で業務多忙時に実行マシンでは足りない場合や計算実行ライセンス数が足りない場合、弊社で代行して計算を行うことも可能です。

電磁界解析は初めてという方や経験はあるが新たな対象機器に取り組みたい場合、ご相談いただければ、そのアプローチ法や対処法についてのソリューションを提案させていただきます。対象機器の専門家ではありませんが、様々な機器を解析してきた経験と電磁界解析技術の視点から、アドバイザーとしてだけでなく、パートナーとしても、電磁界解析技術の経験豊かな弊社技術者をご活用ください。

Focusでのご利用方法

サービスの特徴と活用のメリット

FOCUSスパコン上で、必要なときに、必要なだけのジョブ数の解析 を実行できます。
・費用は計算時間にもとづく従量制。使わなければ 余分な費用は発生しません。
・解析業務のピーク時にライセンスが不足するときのバックアップの解析リソースとして、
さらにより大規模な 解析を実行するための環境として、ぜひご活用ください。

利用サービスの概要

本サービスは、FOCUSスパコンの利用登録を完了されたお客様が、FOCUSスパコン演算サーバシステム上で EMSolution を用いた解析を実行することを許諾するものです。 利用いただける EMSolution は下記の通りとなります。

(1) FOUCS スパコン[A システム 208 ノード(2,496 コア)や D システム 80 ノード (1,600 コア)]上で、
OpenMP 並列版の EMSolution(Professional Package、節点 数無制限)をご活用いただけます。
(2) 並列数は、最大で1ノード内のコア数(A システム 12、D システム 20)まで、となります。
(3) ソフトウェアとして、同時に使用できる EMSolution のジョブ数に制約はありません。
(ただし、FOCUS スパコンのハードウェア資源の制約ならびに混雑状況により ジョブ数が制約されることはあります)

上記の EMSolution に追加したいモジュールがあるようでしたら、対応可能な場合もありますので、問い合わせてください。
その場合、利用料金が変わる可能性があります。

サービス利用にあたっての手続き

本サービスを利用するための手続きは下記の通りです。なお、利用者様があらかじめFOCUSスパコンでの利用登録が完了し、ユーザID を取得されていることが前提となります。

(1) 弊社との間で「FOCUS スパコンにおける EMSolution 利用サービスに関する確認書」を締結していただきます。
(2) 利用者様より、ユーザ情報を記した「利用申請書」を提出していただきます。
(3) 利用可能となりましたら、弊社より電子メールにて「利用開始通知」を送付させていただきます。
この間、1 週間ほどかかる見込みです。

利用期間は、年度ごとの契約となります。

利用料金

本サービスをご利用いただく際には、登録にあたりお支払いいただく登録手数料と計算時間に比例して課金されるEMSolution利用料が発生します。利用料は、EMSolution特典ユーザ様と一般ユーザ様で異なります。詳細は、お問い合わせください。

注)EMSolution 特典ユーザと一般ユーザの定義は次の通りです。
特典ユーザ:現在 EMSolution の保守契約を継続しており、保守金額が年間 30 万円以上であるお客様。
一般ユーザ:上記以外の方。