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同期発電機の磁気飽和の非線形モデリング

研究課題

研究課題/領域番号 09650316
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関摂南大学 (1998)
京都大学 (1997)

研究代表者

高瀬 冬人  摂南大学, 工学部・電気工学科, 助教授 (60192150)

研究分担者 上田 〓亮 (上田 皖亮)  京都大学, 工学部, 教授 (00025959)
引原 隆士  京都大学, 工学研究科, 助教授 (70198985)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1998年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1997年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード同期機 / 磁気飽和 / モデリング / 鉄損 / モデル化 / 継鉄 / ポ-シェインダクタンス
研究概要

回転子あるいは固定子の歯部に磁気飽和が生じる同期機において、定常状態の空隙磁束密度分布を算定するモデルを提案する。同期機の磁気飽和の影響を、飽和係数あるいはリアクタンスの飽和による変化で表現することも行われるが、飽和の表現としては不十分である。筆者らは、同期機の飽和を表現するモデルとして、鉄心中の飽和部位を特定した上で、巻線電流から空隙磁束を算定するモデルを提案している。現在までに、界磁鉄心胴部あるいは界磁極片端部で飽和が生じる突極型同期機に対するモデルを報告してきた。
本論文では、鉄心歯部で飽和が生じる円筒型同期機を対象にモデルを導く。まず、同期機内部の磁束の流れを磁気回路で表す。この回路では、鉄心歯部の磁化特性から決まる非線形要素が、空隙に沿って連続的に分布していると考える。界磁巻線、電機子巻線の起磁力分布と、飽和で消費される起磁力の関係から、飽和余関数を定義する。これらを用いて空隙磁束を算定するモデルを構築する。固定子歯部にさぐりコイルを取り付けた同期機内部の空隙磁束密度を測定し、モデルの妥当性を検証する。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] 高瀬, 篠田, 上田: "鉄心歯部に飽和の生じる同期機の空隙磁束モデル" 電気学会論文誌 D. 118-D. 1035-1041 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高瀬, 金田, 太田, 上田: "同期機の諸インダクタンスの周波数特性" 電気学会産業応用部門全国大会講演論文集. II. 19-22 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takase, Shinoda, Ueda: ""Nonlinear Modeling of Air-Gap flux Density Distribution in a Synchronous Machine with Magnetic Saturation in the Iron Core Teeth"" T.IEE Japan. Vol.118-D. 1035-1041 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高瀬,篠田,上田: "鉄心歯部に飽和の生じる同期様の空隙磁束モデル" 電気学会論文誌D. 118-D. 1035-1041 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 高瀬,金田,太田,上田: "同期機の諸インダクタンスの周波数特性" 電気学会産業応用部門全国大会講演論文集. II. 19-22 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 高瀬、中村、上田: "電機子継鉄部が飽和する同期機の空隙磁束分布モデル" 電気学会回転機研究会資料. RM97-31. 45-50 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 高瀬、中村、上田: "同期機のポ-シェリアクタンスに関する一考察" 電気学会回転機研究会資料. RM97-125. 99-104 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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