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2013 Fiscal Year Annual Research Report

SRモータ搭載EVの低トルクリプル・高効率協調マルチドライブ

Research Project

Project/Area Number 23686045
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

後藤 博樹  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90374959)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords電気機器工学 / 電気自動車 / マルチドライブ / トルクリプル低減 / エネルギー効率化
Research Abstract

地球環境への配慮から,電気自動車やハイブリッドカーが注目されているが,それらの多くは希土類元素を用いた磁石が用いられており,近年,その希土類元素の入手性が特定国に依存していることが問題になっている.そこで,申請者は希土類元素を用いないSRモー
タに着目している.特に,SRモータはその頑健性や低コスト性から,究極の電気自動車駆動方式である,インホイールダイレクトドライブに適していると考えられる.しかし,SR モータの欠点として,トルクリプルが大きく,高効率なトルク制御法が確立していないことが指摘されている.本研究課題では,インホイールSRモータを搭載した電気自動車における各輪駆動用モータのトルクリプルの低減,高効率駆動,および駆動回路の高効率化・低コスト化を目的として,複数のSRモータ間にわたる瞬時トルク制御法およびSRモータのマルチドライブ用低コスト・高効率駆動回路の提案と実証を行った.
最終年度となる平成24年度の研究においては,提案制御手法を用いるためのFPGAを用いた実用的かつ低コストな専用制御回路を開発した.FPGAはマイコンやDSPと違い,プログラムはハードウェアとして実現されるため,完全な並列動作が可能であり,高速な制御が可能であるばかりでなく,VHDL言語により開発が可能なため,Simplorerで構築した制御モデルをベースとした速やかな実装が可能となった.さらに,新たに汎用シミュレータ(Simulink)を用い,シミュレーションによりパラメータの設計ができるように環境を整え,実際に制御プログラムの基本動作を確認した.
また,モータ試験ベンチにより開発した制御回路の動作試験を行い,マルチドライブ協調トルクリプル低減制御と提案駆動回路の動作について,電流・電圧・騒音等について検証し,提案駆動制御手法の有効性を確認した.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] A Study of Rotor Pole Shape in Outer Rotor Type SR Motor2013

    • Author(s)
      T. Ogasawara, H. Goto, O. Ichinokura
    • Journal Title

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      Volume: 37-3巻 Pages: 273-277

    • DOI

      10.3379/msjmag.1305R009

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アキシャルギャップ型SRモータの最適な直径-軸長比の検討2014

    • Author(s)
      村上真哉,後藤博樹,一ノ倉理
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(松山市)
    • Year and Date
      20140318-20140320
  • [Presentation] 電気自動車用インホイールアキシャルギャップSRモータの開発2013

    • Author(s)
      後藤博樹,柴本亨,一ノ倉理
    • Organizer
      電気学会回転機研究会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20131113-20131115
  • [Presentation] アキシャルギャップ型SRモータの振動解析2013

    • Author(s)
      時田崇広,後藤博樹,一ノ倉理
    • Organizer
      電気学会回転機研究会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20131113-20131115
  • [Presentation] 集積型インホイールSRモータの試作検討2013

    • Author(s)
      小笠原隆泰,後藤博樹, 一ノ倉理
    • Organizer
      スピニクス特別研究会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡市)
    • Year and Date
      20131017-20131018
  • [Presentation] A Study of Rotor Pole Shape of In-Wheel Direct Drive SR Motor2013

    • Author(s)
      T. Ogasawara, H. Goto, O. Ichinokura
    • Organizer
      15th European Conference on Power Electronics and Applications
    • Place of Presentation
      Lille(フランス)
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] Development of High Torque Density Axial-gap Switched Reluctance Motor for In-wheel Direct-Drive EV2013

    • Author(s)
      H. Goto, T. Shibamoto, K. Nakamura, O. Ichinokura
    • Organizer
      15th European Conference on Power Electronics and Applications
    • Place of Presentation
      Lille(フランス)
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] インホイールSRモータへの駆動回路の集積に関する検討2013

    • Author(s)
      小笠原隆泰,後藤博樹,一ノ倉理
    • Organizer
      電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      会津大学(会津若松市)
    • Year and Date
      20130822-20130823
  • [Presentation] アキシャルギャップ型SRモータの固定子極長の検討2013

    • Author(s)
      村上真哉,後藤博樹,中村健二,一ノ倉理
    • Organizer
      電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      会津大学(会津若松市)
    • Year and Date
      20130822-20130823
  • [Presentation] アキシャルギャップ型SRモータに関する振動・騒音の解析2013

    • Author(s)
      時田崇広,後藤博樹,中村健二,一ノ倉理
    • Organizer
      電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      会津大学(会津若松市)
    • Year and Date
      20130822-20130823
  • [Presentation] CarSimを用いたインホイールSRモータ電気自動車の走行シミュレーション2013

    • Author(s)
      大沼裕樹,後藤博樹,一ノ倉理
    • Organizer
      電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      会津大学(会津若松市)
    • Year and Date
      20130822-20130823

URL: 

Published: 2015-05-28  

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