2007 Fiscal Year Annual Research Report
小型・軽量ネオジム系永久磁石モータの省重希土構造設計法の研究
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19560287
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小坂 卓 Nagoya Institute of Technology, 工学研究科, 准教授 (10324477)
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| Keywords | 希土類系永久磁石形同期モータ / 省重希土類構造設計 / 磁場-熱連成解析 / 非線形簡易磁場解析 / 簡易熱伝道解析 |
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| Research Abstract |
ハイブリッド車用トラクションモータなど高出力密度化が要求される用途で,必要性能を維持したまま,希土類磁石使用量を出来る限り少なく,あるいは高耐熱性のためのジスプロシウムやテルビウムなど添加剤を必要としない永久磁石同期モータの省重希土構造設計法の確立を目指し,本研究ではその要素技術の1つである損失-熱連成解析の確立を目的とした。損失-熱解析によるモータ構造設計にあたり,具体的には,設計リードタイムの短縮の観点から,鉄損評価に要する磁場損失解析をモータ磁気回網に基づく非線形簡易磁場解析を,熱分布評価に熱伝導回路網による熱伝導解析の研究を実施する。本年度の取り組みとして,非線形簡易磁場解析による磁場損失解析法を構築し,実験データと解析値の照合による検討を進めてきたが,焦点となる磁石部渦電流損の解析精度が低く,簡易な磁場損失解析手法の確立に至っていない。このため,磁場損失解析は有限要素法で代替解析し,得られた損失値を基に,熱伝導回路網による熱伝導解析法を構築し,埋込磁石形同期発電機を対象に検討し,提案解析手法による温度評価精度を実験値との照合により定量的に検証した。本成果により,発電機回転子内部に埋め込まれた永久磁石の温度上昇の定量的な把握を可能とするもので,省重希土構造設計法の1要素技術として有熱伝導回路網による熱伝導解析の有用性が検証できたと考える。次年度は,簡易な磁場損失解析手法の確立へ向け,研究を進めるとともに,別途試作機による提案解析手法の温度評価性能の検証を経て,最終目標である省重希土構造設計指針についてまとめる計画である。
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