2017 Fiscal Year Research-status Report
レアアースフリーな電動自動車に向けた新制御理論に基づくＳＲモータ駆動法の開発
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15K18021
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
梅谷 和弘 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (60749323)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スイッチトリラクタンスモータ / モータ理論 / トルクリプル / 電源電流リプル / 解析力学 / 駆動方法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２８年度では，当初の期待通り提案するSRM駆動方法によってトルクリプルと電源電流リプルの両方とも従来駆動方法より低減できることがあきらかとなった．しかしながら，その一方で，提案駆動方法は当初より懸念していた通り，駆動に必要な電流が大きく，モータの銅損が顕著に増大する懸念があることが明らかとなった．その問題の解決策として，当該年度では，提案駆動法のよる駆動電流を小さくするようなSRモータ構造を明らかにすることが目的である．この目的のため，申請者は以下の項目に取り組み，下記の成果を得ることができた．
１．駆動電流を最小にするSRモータのインダクタ特性の算出：申請者が依然に開発した解析力学によるモータ解析手法を用いて理論解析を行った結果，駆動電流を最小にするインダクタ要件を定式的に導出することに成功した．本成果は当該年度にて学会で報告した．
２．算出したインダクタンス特性を有するSRモータ構造の解明：算出したインダクタンス特性を実現するため，SRモータのロータ構造とインダクタンス特性との関係を，電磁界シミュレーションを用いて調べた．その結果，求めるインダクタンス特性をほぼ実現できるロータ構造を求めることに成功した．
３．新しいSRモータ構造の試作品作成：平成３０年度の性能評価に向け，解明されたロータ構造を実際に試作し，現有のSRモータに搭載させたうえでモータベンチに組み込むことができた．平成３０年度は，本モータの性能評価を通じて提案駆動方法が実用的にSRモータに適用できることを実証する予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は，解析力学モデルを用いてトルクリプルと電源電流リプルの両方を同時に除去できることを原理的に確認することができている．平成28年度では，実機のSRモータを用いて， SRモータの実動作においてトルクリプルと電源電流リプルの両方とも，提案駆動方法により低減できることを実証できている．両年とも当初計画の通りの進捗である．さらに，平成29年についても，当初計画で示した通り，提案駆動法をより有効に用いるために適切なモータ構造を開発することができ，順調に研究を進めることができた．たしかに学術論文は当初想定より遅れているが，論文に必要な技術的成果は既にある程度そろっていることから，おおむね順調に進展していると結論付けた．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度について研究進捗がおおむね計画通りであったことから，平成３０年度についても計画通りに進めることができると考えている．平成２９年度の成果により，提案駆動方法に適したSRモータを開発することができ，当初懸念した課題については実用化が検討できる状態にまで解決できた．ただし，平成２９年度はSRモータの開発に時間がかかったため，開発したSRモータの特性評価に残っているものが数多くある．残評価には，より大きなトルク出力が評価できるようにモータベンチを改良する必要があるものも含まれるため，平成３０年度前半では最初にSRモータベンチを改良する予定である．さらに，後半では，改良したベンチを用いて平成２９年度に開発したSRモータの特性を評価する．そのうえで，これまで得た成果をまとめて，学術論文・学会発表にて発表する予定である．
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| Causes of Carryover |
当初計画で想定していたSRモータの加工費は，実際には想定以下の金額で済んだため，次年度使用額が生じた．ただし，前年度設計試作したSRモータの特性を詳細に分析した結果，特性の評価を十分に行うためにはより多くのトルクを出せるようモータベンチを改良する必要があることが明らかになった．そこで，本年度は，この次年度使用額を利用してモータベンチを改良する予定である．
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Research Products
(1 results)
