永久磁石同期モータ設計の基礎とAIを用いた最適設計への応用 <オンラインセミナー>

~ 永久磁石同期モータの構造と設計の基礎、巻線・磁石・鉄心設計の要点、有限要素解析と深層学習モデル構築、トポロジー最適化と最新研究事例 ~

・永久磁石同期モータ設計の基礎から実践的な設計ノウハウまでを修得し、トポロジー最適化と機械学習・深層学習をモータ設計に応用するための講座

・永久磁石や磁性材料、巻線・磁気回路設計とトルク脈動対策のポイントを修得し、モータ特性推定モデル構築や構造最適化に活用するためのセミナー!

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講師の言葉

(第1部)

 永久磁石モータは磁石の高性能化に加えて各種材料、モータ及び構造設計、製造、制御等の各種技術の発展と共に飛躍的に小型・高出力・高性能化が進み,今後も進化していくものと思われます。これに伴い、モータには小型、高効率、高信頼性等に加えて幅広い可変速度域と高効率域,低振動と低騒音など、特性への要求が高度化、多様化しています。

 本講座では、有限要素法を用いた永久磁石モータの構造最適化を行う際に、設計者が予め取得しておくべき基礎知識を解説する予定です。講義では、まず永久磁石モータの原理、特性、磁性材料について説明し、次に巻線や磁気回路の設計に関する基礎理論、さらに設計の要点と具体的な対応例について分かりやすく解説します。

 

(第2部)

 電動化の進展に伴い、モータには高効率・高トルク密度・低振動化など、多面的で高度な性能が同時に求められるようになっています。従来の経験や試行錯誤に基づく設計だけでは広大な設計空間を扱いきれなくなりつつあり、トポロジー最適化に代表される自由度の高い最適化技術と、機械学習・深層学習を活用した設計支援技術が急速に発展しています。

 第2部では、第1部で学ぶ永久磁石同期モータの設計基礎を踏まえ、モータ構造設計のためのトポロジー最適化技術と機械学習技術を解説します。最適化理論と電磁界有限要素法の要点から出発し、深層学習によるモータ特性推定モデルの構築、深層学習による最適化探索の高速化、説明可能AIによる設計知見の抽出まで、講師の研究成果や適用例を交えて体系的に説明します。

 さらに、生成モデル(CVAE・拡散モデル)や物理法則を組み込んだ学習(PINNs)、大規模言語モデル(LLM)の設計プロセス応用など、AI駆動設計の最前線の動向と今後の展望を紹介します。AI・最適化技術をモータ設計の実務に取り入れる第一歩として、必要な知識と最新の動向を持ち帰っていただくことを目的とします。

セミナー詳細

開催日時
  • 2026年12月02日(水) 10:00 ~ 17:00
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・永久磁石モータおよび永久磁石同期モータの設計・開発に携わる技術者の方
・モータ、リニアモータ、アクチュエータ、発電機などの電気機器の設計・開発・研究に携わる方
・モータの電磁界解析(FEM)やCAEを活用した設計業務に携わる方
・永久磁石、電磁鋼板などのモータ用材料の開発・評価に携わる方
・研究開発・設計部門において、最適化手法やAIを活用したモータ設計技術を学びたい方
・若手技術者、技術営業担当者など、モータ設計の基礎から学びたい方
予備知識 ・電気回路、電磁気学、電気機器に関する基礎知識
・モータに関する基礎知識があると、より理解が深まります
・電磁界解析(FEM)の基礎知識があると、モータ設計手法や最適化手法をより深く理解できます
修得知識 ・永久磁石同期モータの原理、特性および設計の基礎知識
・巻線、永久磁石、鉄心設計およびトルク脈動低減の要点
・永久磁石や磁性材料などモータ用材料の基礎知識
・モータ設計における最適化手法および電磁界有限要素法(FEM)の基礎
・機械学習・深層学習を用いたモータ特性推定モデルの構築手法
・トポロジー最適化を用いた永久磁石同期モータの設計手法
・生成モデル、サロゲートモデルなどAIを活用した最新のモータ設計技術の動向
プログラム

第1部 3h

1.永久磁石モータの基礎

  (1).永久磁石モータ

    a.種類と特徴

    b.応用と開発動向

  (2).永久磁石モータの特性

    a.原理、回転磁界、誘導起電力

    b.電機子反作用

    c.等価回路とベクトル図

    d.特性式

 

2.永久磁石モータ設計の基礎

  (1).モータ設計の基礎

    a.出力方程式と装荷

    b.主要寸法の決定

  (2).電機子巻線設計の基礎

    a.分布巻と起磁力分布・巻線係数

    b.集中巻と起磁力分布・巻線係数

  (3).永久磁石・鉄心設計の基礎

    a.永久磁石材料と磁石設計

    b.強磁性材料と磁気回路設計

 

3.永久磁石モータ設計の要点

  (1).設計の要点とトルク脈動対策

    a.設計の要点

    b.コギングトルク・リップルトルクの低減法

  (2).電機子巻線設計

    a.分数スロット巻線

    b.集中巻巻線の極数とスロット数

    c.コイルエンドの短縮と占積率の向上

  (3).磁石・鉄心設計

    a.磁石・鉄心の形状や寸法

    b.磁石のスキュー

    c.高性能磁石・鉄心材料

 

 

第2部 3h

1.モータ設計におけるAI・最適化技術の全体像

  (1).電動化の進展とモータ設計への要求の高度化

  (2).モータ設計プロセスにおける最適化・AI活用のマップ

  (3).本パートで扱う技術の位置づけ

 

2.モータ設計のための最適化技術の基礎

  (1).最適化問題の定式化と代表的なアルゴリズム

  (2).単目的最適化と多目的最適化

  (3).寸法・形状最適化とトポロジー最適化

 

3.トポロジー最適化による永久磁石同期モータの設計ポイント

  (1).電磁界有限要素法によるモータ解析の要点

  (2).トポロジー最適化の代表的手法

  (3).永久磁石同期モータへの適用例と実務上の課題

 

4.機械学習・深層学習の基本とモータ設計への活用

  (1).機械学習の概要と設計への活用形態

  (2).深層学習・畳込みニューラルネットワークの仕組み

  (3).学習方法とモデル構築の流れ

 

5.深層学習によるモータ特性推定モデルの構築

  (1).電磁界解析によるデータ生成

  (2).平均トルク・トルクリプル・インダクタンスの推定

  (3).入力データ・モデル構成による推定精度の比較

  (4).モデル構築における実務上のポイント

 

6.深層学習によるトポロジー最適化の高速化・高性能化

  (1).深層学習を組み込んだ最適化アルゴリズム

  (2).最適化結果と探索性能への影響

  (3).説明可能AIによる設計知見の抽出

 

7.AIを活用したモータ設計の最新技術と今後の展望

  (1).生成モデル(CVAE・拡散モデル)による回転機形状の生成と潜在空間最適化

  (2).物理法則を組み込んだ学習(PINNs)による電磁界・熱解析の高速化

  (3).サロゲートモデルによる多目的最適化の計算コスト削減

  (4).深層学習による効率マップ・特性マップの高速予測

  (5).大規模言語モデル(LLM)の設計プロセス応用の可能性

  (6).AI駆動設計の実務導入に向けた指針

 

8.まとめ・質疑応答

 

キーワード トポロジー最適化 モータ設計 永久磁石同期モータ 電磁界解析 有限要素法 モータ最適設計 AI活用設計 機械学習 深層学習 サロゲートモデル モータ性能予測 トルクリプル低減 多目的最適化 生成AI設計
タグ AI・機械学習モータ機械要素材料力学・有限要素法磁石・磁性材料設計・製図・CAD
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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