MBロータによる磁気変調効果を利用した車両用新型オルタネータの開発

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20560281
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 深見 正 Kanazawa Institute of Technology, 工学部, 教授 (60247434)
• Keywords: 自動車 / 回転機 / オルタネータ / ブラシレス / リラクタンスロータ

Research Abstract

初年度(平成20年度)はプロトタイプを製作し,性能試験を実施した。
1.試作したプロトタイプの概要
プロトタイプは,以下の仕様で製作した。
1)目標出力1kVA,電圧110V,周波数60Hz,ステータの電機子巻線を6極,界磁巻線を2極とした。通常,車両用のオルタネータでは,電機子巻線を低電圧・大電流出力として設計するが,本研究の発電機では,手持ちの負荷装置で性能試験が実施しやすいように高電圧・小電流出力として設計した。
2)ロータは,過去の研究成果を基に,3層逆円弧状の磁気障壁(空隙)を周方向に4組設けたマルチプルバリア(MB)ロータとした。
2.性能試験の結果
性能試験では,駆動機としてエンジンを使わず,実験がしやすいように可変速モータを使用した。無負荷及び負荷試験を実施し,動作と基本特性(出力,効率,損失など)を確認した。その結果,界磁を交流励磁(相回転がロータの回転方向と逆になるように励磁)すると,電圧と周波数の調整が容易に行えるだけでなく,界磁を直流励磁する方式に比べて低速領域で発電量を5%程度増加できることが判明した。
次年度(平成21年度)は,これらの研究結果を踏まえ,車両用オルタネータとしての性能解析をさらに進め,特性予測のための理論を開発する予定である。