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        集團刊物

        富士電機技術期刊

        專輯:為產品開發提供支持的仿真技術

        專輯:為產品開發提供支持的仿真技術

        富士電機為了對實現安全、放心、可持續發展的社會做出貢獻,針對社會和產業基礎設施等各個領域,提供可對能源進行最高效利用且善待環境的產品真人荷官发牌网站。為保證及時開發出滿足市場需求的產品,對體現產品功能性能的基礎物理現象進行定量掌握必不可少。富士電機開發出各種仿真技術真人荷官发牌网站,并靈活運用,并以此作為有效手段。
        本專輯將對為富士電機產品開發提供幫助的仿真技術進行介紹。

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        [專輯寄語]由“與實測不吻”邁向“進行實測吧

        古山 通久 KOYAMA, Michihisa 九州大學稻盛前沿研究中心教授 博士(工學)
        這20 年來,由于電腦的普及以及計算理論、計算機科學的發展,仿真技術實踐和應用的成功事例越來越多真人荷官发牌网站。對此,我想大家已有深切感受真人荷官发牌网站。但人們在設想CAD 等近似產品的仿真技術時,先不說成功與否,只會認為它沒有什么特別的地方;近似材料的仿真,大概也只會有“我知道一些成功事例”這樣的感想而已。點擊下載

        支撐產品開發的仿真技術的現狀與展望

        渡邊 雅英 ? 長安 芳彥 ? 保川 幸雄
        最近,由于計算科學的進步,仿真技術被廣泛適用于從研究開發到產品設計的各階段中。富士電機也利用元件仿真和分子仿真分析,來提高SiC元件的性能、分析和預測電氣特性,以及以原子級別闡明現象。另外,還利用電磁干擾分析、噪聲分析、流體分析等仿真技術,降低電氣設備冷卻風扇的噪聲、分析配電盤內部電弧的放電、優化展示柜的設計等,從而實現以較短的交期向客戶提供具備高性能及高可靠性產品的目標真人荷官发牌网站。點擊下載

        利用仿真預測SiC溝槽型MOSFET的特性

        小林 勇介 ? 木下 明將 ? 大西 泰彥
        為了實現電力電子產品的節能化,富士電機積極推進使用SiC(碳化硅)材料的半導體元件的開發。SiC溝槽型MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)相比傳統的平面型,能進一步實現低損耗。富士電機為了提高SiC元件的開發效率,利用仿真進行了特性預測。SiC 的特性因結晶面而有所不同真人荷官发牌网站,對于溝槽型,必須利用仿真研究新采用的結晶面的特性。富士電機確立了可簡單使仿真模型和參數保持一致的方法真人荷官发牌网站真人荷官发牌网站,成功重現了實測并預測了性能的改善。點擊下載

        利用仿真對SiC 雙極元件進行開發

        松永慎一郎 ? 武井  學
        雙極元件有利于寬禁帶半導體SiC(碳化硅)元件實現13kV以上的高耐壓。富士電機對仿真的預測和實測結果間的差異進行解析,通過反復修正參數,改善了預測精度真人荷官发牌网站。通過實施耐壓特性仿真、正向特性仿真、開關特性仿真真人荷官发牌网站,將測定的物性值反映到參數中真人荷官发牌网站,并考慮了界面電荷、寄生電阻真人荷官发牌网站,基本上重現了實際元件的特性。點擊下載

        利用仿真對SiC 元件進行原子能級的解析

        廣瀨 隆 ? 森  大輔 ? 寺尾  豐
        由于電力電子設備低損耗化需求增加,寬禁帶半導體中使用SiC(碳化硅)的功率半導體元件的研究開發得到了積極推進。SiC-MOSFET 的電氣特性會受到門極氧化膜界面原子能級的紊亂導致的電荷陷阱的影響。為理解起源真人荷官发牌网站,我們用X 射線光電子能譜分析法分析,并用第一性原理計算仿真真人荷官发牌网站,對原子能級進行了解析真人荷官发牌网站。從而推測出了門極氧化膜界面的Si的化學狀態,以及向界面導入氮后由氮形成的終端結構。點擊下載

        利用分子仿真解析樹脂材料的粘合性

        小笠原美紀 ? 立岡 正明
        分子仿真是根據分子結構,在電腦上評估材料的各種特性的技術真人荷官发牌网站,作為可加快產品開發的方法備受矚目。半導體模塊在產業設備、電動汽車等中的應用領域正在不斷擴大,為了使其實現高可靠性,部件材料和樹脂的粘合性備受重視真人荷官发牌网站。此次,富士電機使用分子仿真解析了可提高粘合性的助劑。富士電機對2種粘合助劑進行了評估,明確了其與鋁之間的粘合性和分子能級的機構密切相關。點擊下載

        熱固性樹脂成型品的殘余應力分布和粘結界面強度解析

        雁部 龍也 ? 淺井 龍彥  ? 岡本 健次
        隨著產品的高耐熱化、高耐壓化和小型化,以半導體為代表采用熱固性樹脂密封的產品在不斷增加真人荷官发牌网站。為確保樹脂密封后產品的可靠性,現在多使用CAE進行應力解析、設計產品結構真人荷官发牌网站。但此方法無法預測造成不良的樹脂開裂、樹脂和構成部件材料的界面剝離。為此,富士電機確立了可把握熱固性樹脂的固化變化、固化后殘余應力分布的解析技術,以及著眼于粘合端部距離的粘結界面強度的評估技術。使用此技術可構建支持熱固性樹脂密封的結構設計系統真人荷官发牌网站,提升產品的可靠性。點擊下載

        電力電子設備的電磁干擾仿真技術

        玉手 道雄 ? 林 美和子 ? 市瀨 彩子
        作為節能和能量創造的核心產品,電力電子設備得到了廣泛的應用。但電力電子設備有可能引發通信受阻真人荷官发牌网站、電子設備誤運行或破損等電磁干擾故障。為防止傳導干擾、輻射干擾導致的電磁干擾故障,富士電機利用仿真開發出了多種技術。通過在試驗臺上成功重現產生的電磁干擾,仿真得到了廣泛運用,例如將解析模型靈活應用于產品開發,探討符合規定要求的高精度化,以及在電力電子系統中的應用等真人荷官发牌网站。點擊下載

        可實現產品低噪音化的流體噪音仿真技術

        金子 公壽 ? 松本 悟史 ? 山本  勉
        近年來,電氣設備因小型化導致發熱密度上升,用于冷卻的吹風量增加真人荷官发牌网站,從而產生了流體噪音的問題真人荷官发牌网站。用于分析現象、制定對策的計量存在很多難點,但利用仿真可獲得大量物理信息,是解決課題的有效方法。為實現設備的低噪音化,富士電機著眼于空冷設備的主要噪音源——風扇,在分析流體噪音發生機理的同時真人荷官发牌网站,推測了冷卻結構的不同導致的噪音變化。結果發現在聲壓級和峰值頻率等方面,仿真和實測基本保持了一致真人荷官发牌网站。今后,可將這一仿真技術推廣至把握各種設備的機理和結構設計中,以實現低噪音化。點擊下載

        配電盤內部電弧故障時的壓力上升解析

        淺沼  岳 ? 恩地 俊行 ? 外山健太郎
        配電盤中安裝有用于電路開關、電力測量和監控等的重要設備,IEC標準規定了配電盤內部產生電弧放電(內部電弧故障)時應具備的安全性能真人荷官发牌网站。富士電機為了設計出安全的配電盤,開發了可預測內部電弧故障時的壓力上升和泄壓性能的解析技術。通過采用根據實機試驗結果導出的電弧模型和泄壓裝置附近的壓力損耗模型,實現了高精度的解析。并利用這一解析技術,開發了滿足IEC標準要求的配電盤。點擊下載

        實現開放式展示柜節能的熱流體仿真技術

        中島 正登 ? 淺田  規
        超市和便利店等店鋪中使用的開放式展示柜真人荷官发牌网站,從前面開口部侵入的熱量占了負荷的大半真人荷官发牌网站,因此為實現節能,提升抑制熱量入侵的氣簾性能非常重要。氣簾的性能在蒸發器結霜的影響下真人荷官发牌网站,會隨著時間發生變化。富士電機為解析這一現象,開發了熱流體仿真技術,并利用這一技術開發了新氣簾方式。根據實證設備得到的評估結果顯示,相比傳統方式真人荷官发牌网站,實現了30%以上的節能效果。點擊下載

        支持注塑成型品質提升的仿真技術

        矢島明日香 ? 菅田 好信 ? 橫森 則晴
        具有出色電氣絕緣性的塑料因其力學特性和性質,被用于各種產品中。富士電機為提高塑料零部件的品質真人荷官发牌网站,利用樹脂流動解析,在開發初期階段即使品質、生產率方面的問題凸顯,并將其反映到產品和模具設計中。充分利用解析結果和三維打印機,在考慮了彎曲的基礎上驗證了組裝性,并在短期內開發了適合自動組裝的零部件。非定常熱導解析優化了模具溫度調節電路,大幅縮短了成型周期真人荷官发牌网站。另外真人荷官发牌网站,我們還對纖維增強塑料的纖維長度進行了預測,從而把握了影響零部件強度的纖維長度分布傾向。點擊下載
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