1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11650293
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
武田 洋次 大阪府立大学, 工学部, 教授 (10081275)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
真田 雅之 大阪府立大学, 工学部, 講師 (90264803)
森本 茂雄 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (00210188)
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| Keywords | 永久磁石同期モータ / 埋込磁石構造同期モータ / 弱め磁束制御 / 高効率可変速モータ / 省エネルギーモータ |
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| Research Abstract |
永久磁石を回転子内部に埋め込んだ埋込磁石構造同期電動機(IPMSM)はマグネットトルクの他に磁気的な究極性に基づくリラクタンストルクをも利用できるため、従来の永久磁石モータに比べて極めて効率が高い。しかし、軽負荷高速領域では大きな負のd磁気電流を原理的に必要とするため、この運転領域で効率が低下するため、この改善が望まれている。
本研究では永久磁石の磁束をフラックスバリア部に挿入した鉄片でバイパスする新しい構造によりこの問題点の解決を目指すもので、これにより速度に応じて電機子鎖交磁束を自由に弱めることができる。本年度は電機子鎖交磁束を速度に応じ変化することができるモータの設計方針の基礎的検討とシュミレーションによる性能確認、その結果を検討する1号機の試作が目的である。
(1)概念設計:今まで培ってきたIPMSM設計のノウハウをもとに、概念設計の実施。
(2)ステータコア、巻線、ロータの有限要素法による最適設計:現在保有のパソコンを用いて有限要素法による詳細設計を行う。ロータのフラックスパス部に挿入する鉄片の形状、位置、移動機構が重要で、これに関しては特に慎重に対処した。さらに、高速域での強度計算も行い安全面でも考慮した。
(3)シミュレーションによる特性評価:以上の検討で得られたモータ本体、インバータ、制御回路をシステムとして総合的に評価し、当初の期待通りの特性が得られるか評価した。
(4)第1次試作機の設計と製作
これらの結果は研究成果として3編の論文に纏められている。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Ma Lei, M.Sanada,S.Morimoto,Y.Takeda: "Extending Operating Range of Permanent Magnet Synchroneus Motor Utilizing Flux-shortening Iron Pieces"Proc. of Third Chines International Conference on Electrical Machines. 175-178 (1999)
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[Publications] Lei.Ma, M.Sanada, S.Morimoto, Y.Takeda N.Matsui: "High Efficiency Adjastable Speed Control of IPMSM with Variable Permanent Magnet Flax Linkage"Conference Record of '99 IE^3 Industry Applications Conference A** Meeting. 887-887 (1999)
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[Publications] Lei.Ma, M.Sanada, S.Morimoto, Y.Takeda: "Interior Permanent Magnet Synchronous Motor with Movable Flux-shortening Iron Pieces for wide speed operation"Proc. of the Third Small Motors International Conference. 173-178 (1999)
