| 研究課題/領域番号 |
12650274
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
松井 信行 名古屋工業大学, 副学長 (30024285)
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| 研究分担者 |
小坂 卓 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (10324477)
岩崎 誠 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (10232662)
竹下 隆晴 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (70171634)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | スロットレス永久磁石モータ / 高エネルギー積希土類系磁石 / キャリア損 / 高効率構造設計 / 高エネルギー積希土類磁石 / 最適構造設計 |
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| 研究概要 |
環境問題に根ざした省エネルギー対策としての家電製品や産業機械用電気モータドライブシステムの高効率化を対象に、近年、飛躍的な性能向上を遂げる希土類系高性能永久磁石を効果的に利用したスロットレス構造の永久磁石モータの開発を本研究の目的とし、平成12年度の成果を基に、平成13年度では以下の知見を得た。
1.スロットレス永久磁石モータの高効率設計ではインダクタンスの設計が重要であることを受けて、第一次試作400Wスロットレス永久磁石モータの設計式を基準に設計理論式の見直しを図り、有限要素法により埋込磁石形スロットレスPMモータの最適設計・試作(第二次)を行い、その実験的な特性評価を行った。結果として、当該設計手法で得られた二次試作機によれば、インバータのPWMキャリア成分に起因して生じるキャリア損を75%まで低減でき、0.5%(88.1%→88.6%)のモータ効率改善効果が得られることを確認した。また、損失分離試験により、電機子巻線配置の不均衡により生じる巻線部循環電流による損失がモータ効率の大幅な改善を妨げることを明らかにし、生産上の課題を明確にするに至った。
2.キャリア損の発生要因となる周波数に対する巻線インダクタンスの低下、周波数に対する巻線抵抗の増加の物理的要因が、ネオジム系永久磁石表面での渦電流損によるものであることを3次元有限要素磁場解析により明らかにし、同磁場解析によるキャリア損の設計段階での定量的な事前評価法を示すとともに、事前評価法の有効性を第2次試作機により実験的に確認した。
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