パワーアナライザおよびモータードライブアナライザ

三相電力解析 – 電気的、機械的、および制御の解析

静的/動的 - 完全な解析 静的/動的 - 完全な解析
ベクトル、高調波、dq0 ベクトル、高調波、dq0
メカニカル メカニカル
概要/比較 概要/比較
用途/アプリケーション 用途/アプリケーション
関連情報 関連情報

究極の三相パワーおよび
制御解析

テレダイン・レクロイ モータ・ドライブ・アナライザ および8チャンネル、12-bit 高分解能オシロスコープ (HDO ) プラットフォームは信号を捕捉し、3 相の電気的および機械的パワーを計算します。

  • 短時間または長時間の任意の信号を捕捉 – すべてを1つのディスプレイに表示
  • ベンチで三相電気および機械的パワーを計算
  • 複雑なパワー、制御、モータの挙動を関連付ける
  • 広帯域、高分解能オシロスコープの汎用ユーティリティをすべて利用可能

オシロスコープとパワーアナライザを1つの測定器に統合

Teledyne LeCroy は、単機能かつデバック機能を持たないパワーアナライザ機器と
一般的な4 チャネルオシロスコープの機能を凌駕します。

Teledyne LeCroy は、すべての最高の機能を1つの機器に組み合わせて、常に12ビットの分解能で完全なテスト 範囲をカバーし、三相電気およびメカニカルパワー計算を統合します。

  • 最大 16 のアナログ チャネル(オプションで +デジタル 16) – より多くのデータを捕捉、より多くの情報を取得
  • 制御信号、センサ信号、パワー信号を同時にキャプチャし、問題をより迅速に関連付け
  • すべてを一台の計測器で - 1つのディスプレイに有益な動的パワー値変動情報を表示

通常は 8 ビットの分解能に制限されており、正確なパワー計算には不十分です。 または、宣伝されている分解能は、帯域幅とサンプリング速度を下げた場合のみの値であり、パワーシステムの解析には不十分です。

  • 8 ビットの分解能により、パワー値計算の精度が ~5% に制限
  • 三相電力システムのデバッグ用には不足するチャンネル数
  • 主に制御システムのデバッグのみに使用

パワーアナライザ機器は、動的パワー解析機能を持たない、非常に短い期間の低速パワー波形のみをキャプチャできる専用の単一目的ツールです。

  • 静的パワー解析のみ
  • 制御デバッグ機能なし
  • 低速、低サンプリング速度 (一般的に帯域幅 5 MHz、2 MS/s程度)

完全なテスト機能を備えた静的および動的パワー解析

Teledyne LeCroy は、単一の個別計測器よりも多くの機能を低コストで提供します。 パワー値計算は
パワーアナライザに対し 1% 以内の相関で、デバッグを支援し役に立つ動的パワービューが提供されます。

静的パワー解析

短時間の捕捉を高速に更新するパワーアナライザ機器同様の機能

  • 平均値を表示する数値テーブル
  • 高調波次数計算とベクトル表示
  • 高速更新による短時間捕捉波形表示
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動的パワー解析

長いレコード(キャプチャ時間が数秒から数分) を捕捉し、パワー値の変化を表示

  • サイクルごとの波形を表示することにより、詳細な動的パワー挙動が明らかに
  • Zoom+Gate は、動的なパワー値挙動を簡単に拡大観察可能
  • パワーアナライザでは利用できない機能
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完全なテスト機能

広帯域の 12-bit 分解能オシロスコープ プラットフォームがあらゆる信号をキャプチャ

  • 制御、インバータ サブセクション、パワー、およびモータの挙動を簡単に関連付け
  • 半導体デバイスの単一スイッチング サイクルと同じ速さでパワー値を計算
  • 単一機器 – すべての情報を1つのディスプレイに表示
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三相静的パワー解析

Teledyne LeCroy の三相パワー解析ソフトウェア オプションと モータ・ドライブ・アナライザは、パワーアナライザ同様の機能を持ち、専用のパワーアナライザの 1% 以内の全体精度で静的パワー解析を実行できます。

数値テーブル

  • 最大 120 の値を持つユーザー構成可能なテーブル
  • サイクルごと計算値の平均を要約
  • テーブル中の値をタッチして詳細表示
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高調波フィルタ、計算、表示

  • DFT ベースの正確なスペクトル フィルタリング
  • フルスペクトルまたは基本波フィルタを標準装備
  • 高調波オプションでは、高調波範囲指定フィルタ、スペクトル表示、および高調波次数テーブルを追加
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ベクトル表示 (オプション)

  • 2つの同時ベクトル表示
  • 動的イベント区間に表示を制限する Zoom + Gate
  • ベクトル表示計算に高調波フィルタを適用
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三相動的パワー解析

Teledyne LeCroy の三相パワー解析ソフトウェア オプションと モータ・ドライブ・アナライザは、システム動作中の数秒から数分の間により多くの情報を取得し、動的に変化するパワー値の詳細なビューを提供します。

完全なテスト機能

Teledyne LeCroy は、デバック機能をもたない単純な単機能測定器(ー測定対象はブラックボックスとして扱われる)としてのパワーアナライザや、基本的な組み込み制御テストに使用される 4 または 8 チャンネル オシロスコープの限界を凌駕します。

ベクトル表示、高調波計算、dq0 変換

オプションの追加によりモータ・ドライブ・アナライザおよび三相パワー解析ソフトウェア オプションを備えたオシロスコープ の機能がさらに強化されます。

ベクトル表示

  • 同時に2つのベクトル表示 (AC入力およびドライブ出力)
  • 算術和またはベクトル和による計算
  • Zoom+Gate 互換、動的イベント中のベクトルの変化を表示
  • ベクトル表示に高調波フィルタを適用
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高調波計算

  • 高調波を正確に分離する厳密なソフトウェア DFT法
  • 高調波フィルタにFundamental+NとRange設定を追加
  • THD 数値計算とサイクルごと計算波形
  • 高調波次数テーブルと最大 9 つのスペクトル表示
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dq0 (パーク) および αβγ (クラーク) 変換

  • 2つのdq0 および αβγ 変換をリアルタイムに同時表示
  • 角度センサのサポートにより、ロータ基準座標系の変換が可能
  • モータのトルクと速度に関する制御システムの挙動を再現
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速度、角度、およびトルクをカバーする包括的なメカニカルインタフェース

テレダイン・レクロイ モータ・ドライブ・アナライザは、速度、角度、トルク、機械的パラメータの測定を
実験ベンチで行うことができ、これらの測定値とシステム動作の相関をとることができます。

モータ・ドライブ・アナライザでは、9つ​​の異なる速度、4つの異なる角度、および5つの異なるトルク計算またはセンサがサポートされています。 センサレスの場合は、他のデータから速度とトルクを推測し、ベンチでメカニカルパワーを計算することも可能です。

  • 直交エンコーダ、パルスタコメータ、および速度計算用のブラシレス DC (BLDC) ホールセンサをサポート
  • シリアル データ信号から速度とトルクの情報を抽出 (シリアル データ TDME パッケージ オプション)
  • 信号が直接プロービングされたかのように、デジタルデータをアナログ速度波形として解釈

最新のデジタル センサは、テレダイン・レクロイのモータ・ドライブ・アナライザで完全にサポートされます。 デジタル・ミックスドシグナル オシロスコープ入力を使用してデジタル センサ データをキャプチャすることで、他の用途にアナログ チャネルを活用できます。

  • 直交エンコーダ、パルスタコメータ、および速度計算用のブラシレス DC (BLDC) ホールセンサをサポート
  • シリアル データ信号から速度とトルクの情報を抽出 (シリアル データ TDME パッケージ オプション)
  • 信号が直接プロービングされたかのように、デジタルデータをアナログ速度波形として解釈

複数信号のアナログ出力センサをモータ・ドライブ・アナライザに簡単に接続して、速度と角度の値を計算し、結果を連続波形として表示できます。

  • SinCos、レゾルバ、および KMZ60 センサをサポート
  • 瞬間的なモーター シャフト角度の値を計算し、角度トラッキング オブザーバ フィルタを適用
  • モーター シャフト角度をローター磁界角度に補正し、dq0 変換をローター基準座標系に適用

三相電気およびメカニカルパワー解析ソリューション
概要と比較

これらの機能は、4 または 8 チャンネル 12 ビット高分解能オシロスコープ用のアドオン・ソフトウェア・
オプション(THREEPHASEPOWER)、または専用の モータ・ドライブ ・アナライザ(MDA)で提供されます。

アナログ入力チャンネル
デジタル入力チャンネル
分解能
帯域幅
1 相パワー解析
3 相パワー解析
メカニカルパワー解析
XY トレース
高調波解析オプション
ベクトル表示オプション
波形変換オプション
 電力計法の電力計算で使用する  つの電圧波形と  つの電流波形を示すソフトウェア アプリケーションの画面イメージ
HDO6000B & WavePro HD + 三相パワー解析
4
16 (-MS モデル)
12ビット
350 MHz - 8 GHz
(2電力計法のみ)
---
---
(αβγ & dq0 のみ)
 つの電圧波形と  つの電流波形の長いキャプチャをズームと  つの電力計法による電力計算で示したソフトウェア アプリケーションの画面イメージ。
WaveRunner 8000HD + 三相パワー解析
8 (OscilloSYNC使用時 16)
16 (MSO オプション付き)
12ビット
350 MHz - 2 GHz
---
---
(αβγ & dq0 のみ)
8 (OscilloSYNC使用時 16)
16 (MSO オプション付き)
12ビット
350 MHz - 2 GHz

モータ・ドライブ・アナライザと 三相パワー解析
用途とアプリケーション

設計担当者

  • インバータサブセクションエンジニア
  • 制御システムエンジニア
  • システムエンジニア

アプリケーション

  • 可変周波数および可変速度 (VFD および VSD) モータ駆動
  • - 交流誘導モータ (ACIM)
  • - ブラシレス DC モータ (BLDC)
  • - 永久磁石同期モータ (PMSM)
  • 三相パワーおよびモータ駆動用に設計された集積回路
  • 産業用オートメーション、モーションコントロール、ロボット機器
  • 電気自動車(乗用車、トラック、バス、eバイク、オートバイ、ミリタリー、船舶、航空機)
  • - DC-AC推進用インバータおよびモータドライブ
  • - 車載用DC-DCコンバータ
  • - DC-AC 装備品のドライブ (AC コンプレッサ、ファン、ポンプなど)
  • エレベータ、コンベア、エスカレータ
    • 大型家電
    • 小型家電
    • バッテリ駆動工具(ドリル、のこぎり、カッター)
    • 風力エネルギー設備
    • バッテリ駆動の芝刈り機および園芸用品
    • 暖房、換気、空調 (HVAC) システム
    • 工作機械
    • 予備発電機
    • 太陽光発電インバータ
    • 無停電電源装置 (UPS)
    • グリッドエッジ送配電 (T&D) 機器

    関連情報

    文書名
    モータ・ドライブ技術読本 技術読本をダウンロード
    三相パワー測定器の比較

    この概要では、横河電機のパワー アナライザ機器とテレダイン・レクロイのモータ・ドライブ・アナライザを正しく比較する方法と、2つの機器間の測定結果の違いについて説明します。

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    正確な線間電圧-相電圧変換と二電力計法による三相パワー計算

    この方法では、三相の合計パワー値は正しいにもかかわらず、各ライン-ライン電圧およびライン-ニュートラル電流のペアから計算されたパワー値は、一致または平衡していません。線間電圧から相電圧への正確な変換は、三相システムの適切な動作を理解するのに役立ちます。

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    モータ・ドライブ・アナライザを使用した AC 誘導モータ・ドライブのテスト

    従来のパワー アナライザは、非常に短い波形捕捉の静的平均測定機能のみを提供します。Teledyne LeCroy のモータ・ドライブ・アナライザは、モーター ドライブの性能と効率を包括的に解析するために、長い捕捉時間と組み合わせた静的および動的パワー解析を提供します。

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    バッテリ駆動のブラシレス DC (BLDC) モータ/ドライブのテスト

    ブラシレス DC モータとそれに関連する駆動回路の完全な特性評価と解析には、動的イベント中の波形を表示し、経時的な測定値を視覚化する機能が必要です。

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    複雑なモータ駆動と制御相互作用のテスト

    モータ駆動制御システムのデバッグでは、多くの場合、動的イベント中に制御波形とパワー波形を同時に表示して、原因と影響の関係を理解し​​、制御挙動に関連付けられた動的パワー挙動を経時的に視覚化する機能が必要です。

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    モータ・ドライブ・アナライザによる車両推進モータの試験

    アナログ トルク ロードセルとアナログ タコメータは、メカニカルパワーを計算してトルクと速度を測定するためによく使用されます。 従来のパワーアナライザは静的な平均測定機能のみを提供しますが、テレダイン・レクロイのモータ・ドライブ・アナライザは、静的および動的パワー解析と、包括的な解析のための長い捕捉時間を提供します。

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    モータ・ドライブ・アナライザを使用した小型モータの効率測定

    モータおよびモータ ドライブの設計の 90% 以上には、家庭用、商業用、または軽工業用アプリケーションで使用される小型、低電力のモータおよびドライブが含まれます。 Teledyne LeCroy のモータ・ドライブ・アナライザを使用すると、これらの小型モータの駆動効率とモータ効率をベンチで測定できます。高価で希少なダイナモメータは必要ありません。

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    ‎モータ・ドライブ・アナライザを用いたAC入力の動的パワーと高調波解析‎

    Teledyne LeCroy モータ・ドライブ・アナライザ (MDA) は、サイクルごとのパワー値と高調波歪みの値を動的に測定し、それらを波形としてプロットすることで、これらの値をAC入力波形に簡単に相関させることができます。

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    モータ・ドライブ・アナライザを使用したDB-DTFCでのボルト秒センシング制御解析

    Deadbeat-direct torque and flux control (DB-DTFC) は、高速トルク制御を実現するためのベクトル FOC の代替手段です。 ボルト秒の検出精度を評価するには、基準としてボルト秒を正確に測定する必要があります。 Teledyne LeCroy のモータ・ドライブ・アナライザは、各パワー半導体スイッチング期間での、このような機能を提供します。

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    モータ・ドライブ・アナライザを使用した、研磨機のサイクルごとモータ解析

    完全なモータとドライブの電気的動作を相ごとに理解することは、負荷条件の変化に応じてモータとドライブがどのように反応するかを理解するのに役立ちます。

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    モータ・ドライブ・アナライザを使用した 6相モータの解析

    モータ・ドライブ・アナライザは、両方の巻線セットから電圧と電流の信号を捕捉し、静的および動的消費パワーの合計を測定し、2つの巻線セット間のバランスを計算します。

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    モーター・ドライブ・アナライザを使用した動的なモータの急加速損失の測定

    モータ・ドライブ・アナライザは、動的 (過渡) 損失を測定するために使用され、実際の動作中のモータとドライブの効率をよりよく理解できるようにします。 さらに、コア損失と銅損失が計算され、エンジニアリング モデルおよびドライブ制御フィードバック回路と比較されます。

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    モータ・ドライブ・アナライザを使用した静的および動的モータ損失の比較

    モータ・ドライブ・アナライザは、ジュール単位の静的および動的エネルギー消費を計算し、さまざまなタイプのモータと制御システムの結果を比較するために使用されます。

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    モータ・ドライブ・アナライザによる可変磁束電気機械の解析

    モータ・ドライブ・アナライザは、モータ ドライブおよび制御システムの適切な動作を保証するために、可変磁束モータのローター磁化、制御されたエネルギーパルス軌跡の非常に短い期間のパワーを計算するために使用されます。

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    モータ・ドライブ・アナライザで直交エンコーダ インタフェース (QEI) を使用する

    モータ・ドライブ・アナライザは、Quadrature Encoder Interface (QEI) の A、B、および Z インデックス信号を取得し、静的および動的なモーター シャフトの速度と角度の値に変換します。

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    ‎モータ・ドライブ・アナライザでリゾルバインタフェースを使用する‎

    モータ・ドライブ・アナライザは、レゾルバのサイン、コサイン、および励起周波数信号を使用して、モータ シャフトの速度、角度、および絶対位置を計算します。

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    モータ・ドライブ・アナライザでの速度計算に CAN デジタル データを使用する

    モータ・ドライブ・アナライザは、CAN デジタル データを捕捉し、関連するモータ速度のデジタル情報を抽出、アナログ モータ速度値に変換することで、速度の時間変動波形を表示することができます。

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    CA10 電流センサ アダプタと Danisense FLux-gate 電流トランスデューサの使用

    CA10 電流センサ アダプタをプログラミングして、Danisense flux-gate 電流トランスデューサを Teledyne LeCroy オシロスコープまたはモータ・ドライブ・アナライザに接続し、結果をアンペア単位で正しくスケーリングする例を説明します。

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    ピアソン電流トランスで CA10 電流センサ アダプタを使用する

    ピアソン電流トランスを Teledyne LeCroy オシロスコープまたはモータ・ドライブ・アナライザに接続し、結果がアンペア単位で正しくスケーリングされるように CA10 電流センサ アダプタをプログラミングする例を説明します。

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    CA10 電流センサ アダプタと PEM-UK ロゴスキーコイルの使用

    CA10 電流センサ アダプタをプログラミングして、PEM-UK ロゴスキーコイルを Teledyne LeCroy オシロスコープまたはモータ・ドライブ・アナライザに接続し、結果をアンペア単位で正しくスケーリングする例を説明します。

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    CA10 電流センサ アダプタを AC 電流トランスで使用する

    AC 電流トランスを Teledyne LeCroy オシロスコープまたはモータ・ドライブ・アナライザに接続し、結果がアンペア単位で正しくスケーリングされるように CA10 電流センサ アダプタをプログラミングする例を説明します。

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    電力変換ポスター
    線間電圧、電流、電力 - 基本ポスター

    ウェビナー シリーズ – 3 相パワーおよびモータを理解する

    このシリーズは、8 チャンネルの高分解能オシロスコープまたはモータ・ドライブ・アナライザを使用して、ハイパワー、三相、モータ・インバータおよびドライブ システムを測定することに重点を置いています。 AC ラインからインバータのスイッチング、ドライブ出力、モータの機械的出力パワーまで、静的および動的測定について学びます。

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    パート 1 - インバータのデッド タイムと入出力パワー測定法

    マージンを確保するために、ゲート駆動信号とデバイス出力のデッドタイムを測定する手法について説明します。 また、単純化された単相 DC-AC インバーターの入力電力と出力電力も評価します。

    パート 2 – 静的および動的パワー解析の方法

    静的パワー解析と動的パワー解析の違いと、それぞれのセットアップ、測定を最適化する方法について説明します。 動的パワー値トレンドの視覚化と、これらのトレンドと捕捉した電圧および電流波形との相関関係を視覚化することに特に注目します。

    パート 3 – 制御イベントをパワーイベントに関連付ける方法

    計算されたサイクルごとのパワー値波形を使用して、パワーセクションの動作に対する制御システム動作を検証およびデバッグする例を示します。

    パート 4 – ボルト秒およびその他の短いパワー周期中にパワー計測する方法

    デバイスのスイッチング時間に相当するパワー周期中に計算されたパワー値の例を示します。 これは、デッドビート ダイレクト トルクおよび磁束制御に必要な瞬間的な制御応答時間を理解するのに特に役立ちます。

    パート 5 – AC 入力とインバータ/ドライブ出力の高調波解析の方法

    AC ライン (50 または 60 Hz) 入力と可変周波数出力の両方で、可変周波数波形に対して全高調波歪み (THD) と高調波解析を実行する方法を示します。

    パート 6 – モータの機械的速度、トルク、およびパワー測定の方法

    モータ・ドライブ・アナライザを使用して、さまざまなアナログ、デジタル、およびシリアル データ センサを使用して、モータの機械シャフトの速度、トルク、および角度を測定する方法に焦点を当てます。

    パワーエレクトロニクスのプロービング – 何を使用すべきか、その理由は?

    パワーエレクトロニクスの設計には、固有の測定上の課題があります。 この市場の特定のニーズを満たすために、多くの特殊な高電圧および低電圧のシングルエンドおよび差動プローブがあります。 ただし、適切なプローブの選択と使用は、オペレーター、機器、および DUT の安全にとって重要であり、測定の精度にも大きな影響を与えます。

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    パート 1 - 正しい高電圧プローブの選択方法

    このウェビナーでは、アプリケーションとオペレータ、機器、および DUT の安全性を考慮して、適切な高電圧プローブを選択する方法について説明します。 「正しい」プローブと「間違った」プローブの違いは、通常、白黒はっきりとしたものではなく、どちらかといえばグレーの色合いです。

    パート 2 – 高電圧プローブの実際の例と比較

    このウェビナーでは、さまざまなアプリケーション例における各高電圧プローブの長所と短所の実際の影響を強調するために、多くの実際のアプリケーション例とプローブの比較を提供します。

    ‎電力の基本原則:電圧、電流、電力 – ACラインからPWMまで‎

    AC商用電源の電圧と定格、およびボルト、アンペア、RMS、真のRMS、ワット、VA、VAR、力率と位相角、ΔおよびY結線の三相電気システムの意味、および測定の課題について説明します。

    モータ性能の測定:パワーアナライザとオシロスコープの使用

    このウェビナーでは、完全なモーター ドライブ組み込み制御および電力システムのデバッグにおける測定の課題について説明します。

    電力変換の基礎:半導体デバイスから複雑なドライブまで

    ブリッジやドライブで使用されるパワー半導体の種類について学びます。 さまざまな異なる単一デバイス、ハーフブリッジ、フルブリッジ (H ブリッジ)、およびカスケード H ブリッジ トポロジでパルス幅変調 (PWM) 出力を作成する方法を確認します。

     
    MDA 8000HD の紹介と概要
    mda8000hd-静的
    静的パワー解析
    mda8000hd-完全な
    完全なテストカバー範囲
    mda8000hd-vector-display
    ベクトル表示オプション
    mda8000hd-動的
    動的パワー解析
    mda8000hd-メカニカル
    包括的なメカニカル インタフェース
    mda8000hd-高調波
    高調波計算オプション

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