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2011 Fiscal Year Annual Research Report

磁界・振動・音場併用解析を用いたインバータ用リアクトルの低騒音化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21560305
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

村松 和弘  佐賀大学, 工学系研究科, 教授 (30263627)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高 炎輝  佐賀大学, 工学系研究科, 助教 (40586286)
Keywordsリアクトル / 騒音 / 磁界解析 / 構造解析 / 積層鉄芯 / 均質化手法 / 磁気歪 / 電磁力
Research Abstract

本研究の目的は,磁気歪と電磁力を考慮した磁界・振動・音場併用解析法を開発するとともに,インバータ用リアクトルに適用し,騒音の発生メカニズムを明らかにするとともに,低騒音化を図ることである.本年度得られた成果を要約すると以下のようになる.
1.時間領域における磁界・振動併用解析法の開発
昨年度までに開発した磁界・振動併用解析法では,磁界解析は時間領域で離散化し,振動解析は通常の周波数領域で離散化した解析法を用いていた.これらの併用解析では,鉄芯の変形を無視した磁界解析で得られた時間領域の力の結果を周波数領域に変換した後,振動解析を行うため,磁界解析では鉄芯の変形が考慮できない.そのため本年度,鉄芯の変形も磁界解析で考慮するため,時間領域の振動解析法を開発し,時間領域で磁界解析と振動解析を交互に行う併用法を開発した.さらに,簡易な線形モデルを用いて,開発した時間領域の併用解析法と従来法の比較を行った.その結果,周波数領域の振動解析で見られる鉄芯の共振現象が時間領域の振動解析では再現できなかった.これに関しては,今後の検討課題である.
2.騒音低減法の検証実験
昨年度に騒音低減法として提案した,鉄芯間に挿入する絶縁物の最適な硬さの決定法とギャップの配置法の有用性を単相リアクトルを用いて検証実験した.その結果,絶縁物の硬さの最適化により,騒音の最大値が約10dB低減できた.しかしながら,提案したギャップの配置法であるヨークにもギャップを設ける方法に関しては,実験では効果が確認できなかった.これに関しては,製作上の問題と予想されるが,今後の検討課題である.

  • Research Products

    (3 results)

All 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] The Effect of Laminated Structure on Coupled Magnetic Field and Mechanical Analyses of Iron Core and Its Homogenization Technique2011

    • Author(s)
      Y.Gao, K.Muramatsu, M.J.Hatim, M.Nagata
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Magnetics

      Volume: 47 Pages: 1358-1361

    • DOI

      10.1109/TMAG.2010.2072777

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Noise Reduction of a Three-Phase Reactor by Optimization of Gaps Between Cores Considering Electromagnetism and Magnetostriction2011

    • Author(s)
      Y.Gao, M.Nagata, K.Muramatsu, K.Fujiwara, Y.Ishihara, S.Fukuchi
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Magnetics

      Volume: 47 Pages: 2772-2775

    • DOI

      10.1109/TMAG.2011.2154378

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Noise Reduction of a Three-Phase Reactor by Optimization of Gaps between Cores Considering Electromagnetism and Magnetostriction2011

    • Author(s)
      Y.Gao, M.Nagata, K.Muramatsu, K.Fujiwara, Y.Ishihara, S.Fukuchi, T.Takahata
    • Organizer
      IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG 2011)
    • Place of Presentation
      Taipei
    • Year and Date
      2011-04-26

URL: 

Published: 2013-06-26  

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