| Project/Area Number |
19J22906
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 国内 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 21010:Power engineering-related
|
|---|
| Research Institution | Osaka Prefecture University |
|---|
Principal Investigator |
小林 眞莉香 大阪府立大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
|
| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
|
|---|
| Keywords | 埋込磁石同期モータ / コギングトルク / ボンド磁石 / 不可逆減磁 / 電気機器工学 / 永久磁石同期モータ / 希土類ボンド磁石 / 希土類焼結磁石 / 重レアアースレス / リラクタンストルク |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は，自動車駆動用モータの重レアアースフリー化を目的とし，重レアアースを含まない，安価な希土類ボンド磁石を用いた永久磁石補助型同期リラクタンスモータ（PMASynRM）の最適構造について検討する。本研究では，希土類焼結磁石を用いた現行の自動車駆動用モータをターゲットとし，同体格で同等以上の出力・効率特性得る，希土類ボンド磁石適用PMASynRMの研究開発を目指す。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はまず，昨年度に検討した「ボンド磁石PMASynRMの不可逆減磁解析手法の検討」の成果をIEEJ論文誌で発表した。
次に，「ロータ構造改良による低振動化」について取り組んだ。モータのコギングトルクは，低速時のモータ騒音や振動要因となるため低減する必要がある。コギングトルクを低減するロータ表面の溝を設計するためには，溝の位置や幅，深さなど多くの寸法を最適化する必要がある。先行研究では，全ての寸法を有限要素解析による試行錯誤で求める手法が提案されているが，解析時間が非常に長くなってしまう問題があった。そこで，本研究では昨年度に，有限要素解析を最小限とし，溝の形状（位置と幅）を理論ベースで設計する手法を提案した。本年度は，提案手法を用いて磁石配置が異なる2種類のIPMSMに最適な溝を設計した。その結果，磁石配置に関わらずコギングトルクが大幅に低減されることを解析的に明らかにした。さらに，溝の無い基準モデルと最適な溝を設けたモデルの試作機を製作し，コギングトルク波形を測定した。実験結果より，最適な溝を設けたモデルは，コギングトルク波形の主要次数成分が60%以上低減することを明らかにした。しかし，コギングトルクの低減率は解析値より小さく，引き続き検討すべき課題も残った。なお，本来であれば希土類ボンド磁石を適用したPMASynRMの試作機で検証したいが，試作機の製作が直ぐには難しかったため，今回の実験には希土類焼結磁石を適用したIPMSMの試作機を用いた。本成果を国際学会で1件発表し，IEEE論文誌に1件投稿中である。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
