2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26630103
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中村 健二 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70323061)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 磁気ギヤードモータ / ハイブリッド自動車 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H27年度においては，まず昨年度試作したラジアルギャップ型の磁気ギアードモータについて，汎用の3相正弦波インバータ回路を用いて駆動したところ，設計通りのギア比で動作することが確認された。一方で，負荷を徐々に増やしていくと磁気ギアードモータが異常停止してしまうことも明らかになった。この原因について種々調べたところ，磁極付近に設置したホールセンサが漏れ磁束の影響を受けて，正常な位置信号を得られなくなっていたことが判明した。そこで，位置センサを磁気式のホールセンサから光学式のセンサに交換したところ，異常停止の問題は解決された。
次いで，ラジアルギャップ型磁気ギアードモータの実負荷試験を行った。その結果，目標トルクである5.81N・mを電流密度10A/mm^2以下で達成できることが実証された。この結果は，昨年度，有限要素法（FEM）を用いて設計した結果とも良好に一致し，試作機がほぼ設計通りの性能を発揮できたことが証明された。また，以前に試作したアキシャルギャップ型の磁気ギアードモータの試作機と比較して，約1.6倍のトルク密度を達成することができた。なお，最高効率は70%であった。これはアキシャルギャップ型磁気ギアードモータと比べて約10%高い。ただし，モータとしての効率で見た場合には，未だ改善の余地があると言える。今後の効率改善に向けて損失の分析を行った結果，モータ部とギヤ部では，モータ部の方が効率が悪いことが明らかになると同時に，その原因は銅損に由来することが明らかになった。したがって，今後はモータの銅損を低減する設計が必要不可欠であると言える。
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