2019 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of building factor evaluation system for realizing high-power and high-efficiency motor in wide speed range
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17K06480
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| Research Institution | Oita National College of Technology |
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Principal Investigator |
岡 茂八郎 大分工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (80107838)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 回転機 / 電磁鋼板 / ビルディングファクター / 鉄損 / 渦電流損 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究の目的は，以下の２つの技術的課題を達成することである。第１は，高速モータのステータコアの正確な鉄損評価のため，従来の「商用正弦波励磁下のビルディングファクター評価装置」を，高速ADコンバータや高速DAコンバータ，さらに，高速パワーアンプを用いることによって高い励磁周波数の正弦波でステータコアの鉄損を評価できる「高速のビルディングファクター評価装置」を構築することである。第２に，複雑な形状をしたステータコアの正確な鉄損が評価できるように励磁する手法（ステータコア励磁法）を開発することである。また，PWM波励磁時のステータコアの鉄損を評価できるように「高速のビルディングファクター評価装置」を改良することであった。３年間の研究の結果，以下の成果を得た。①広い速度域で用いられる高出力高効率モータのステータコアを対象に高速ADコンバータや高速DAコンバータを備えた「高速ビルディングファクター評価装置」を構築した。②「高速ビルディングファクター評価装置」に汎用PWMインバータや初期試作専用PWMインバータを組み込んだ。③高出力高効率モータのステータコアの磁気特性を評価するために各種ステータ励磁法（「双外側励磁法」，「内側励磁法」，「巻き線励磁法」）を考案，製作し，その利点や欠点を評価した。④各種ステータコア励磁法の中では，「巻き線励磁法」が手軽にステータコアの磁気特性を計測できた。⑤試作した「高速ビルディングファクター評価装置」は，この研究で用いた試料の範囲内では正弦波励磁時はfexは2kHz，Bexmaxは1.2T程度まで，PWM波励磁下では，fmは200Hz，fcは20kHz，Bexmaxは1.2T程度まで測定可能であった。⑥0.08mm厚の極薄電磁鋼板は，高速高出力高効率モータのコア材として特に有効であることを示した。以上のように，研究の目的を達成することができた。
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