2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a current superimposition variable flux reluctance motor for a traction motor
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16K06221
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
新口 昇 大阪大学, 工学研究科, 助教 (60614039)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 可変磁束モータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，電流重畳可変磁束リラクタンスモータの高出力化に取り組んだ．12/10系列の6相電流重畳可変磁束リラクタンスモータは，ある1相の電流は他の2相の電流の影響を受けるため，スイッチトリラクタンスモータのように電流が最大になる区間が短い．そのため，最大電流を制約条件にした場合，一般的な3/2系列の3相スイッチとリラクタンスモータよりトルク密度が低くなることがわかった．これは，スイッチトリラクタンスモータでは，各相は独立であり，他相の電流の影響を受けず，最大電流が流れる区間が長いためである．この問題を解決するため，4相の電流重畳可変磁束リラクタンスモータを提案した．4相の電流重畳可変磁束リラクタンスモータの極数スロット数の組み合わせの一例として，24/18が挙げられる．4相化に伴い，1相あたりの最大電流値を6相の場合の1.5倍にしてスイッチトリラクタンスモータとトルク密度を比較した結果，4相電流重畳可変磁束リラクタンスモータの方が3割程度大きいことがわかった．この理由は，4相電流重畳可変磁束リラクタンスモータでは，中性点を有するが電流は常に2相にしか流れず，最大電流が他相の影響を受けないためである．また，騒音振動については，12/10系列の6相電流重畳可変磁束リラクタンスモータでは基本の電磁力モードが楕円であるが，4相電流重畳可変磁束リラクタンスモータでは3角形になり，低振動であることがわかる．さらに，24/14といった特殊な極数スロット数を選択することで，トルク密度はスイッチトリラクタンスモータと同等だが，電磁力の主成分次数を大きくすることができ，スイッチトリラクタンスモータより低トルクリップルであることは当然ながら，低振動であることがわかった．
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