| 研究課題/領域番号 |
12650284
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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 | 九州大学 |
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研究代表者 |
袈裟丸 勝巳 (袈裟丸 勝己) 九州大学, システム情報科学研究院, 助教授 (60112299)
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| 研究分担者 |
高見 弘 九州大学, システム情報科学研究院, 助手 (30179551)
吉田 欣二郎 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (80037986)
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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 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 有限要素法 / 表面形PMモータ / 磁界解析 / PMコーテイング / 逆突極性 / うず電流解析 / うず電流損失 / 電気自動車 / PMコーティング / 三次元解析 |
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| 研究概要 |
1.有限要素法による表面PM形モータの特性シミュレーション
平成12年度備品費により、パーソナルコンピュータを購入して、PMモータの鉄心およびPMの非線形磁化特性を考慮できる有限要素法回転機電磁場解析システムを構築し、回転機各部のうず電流分布とうず電流損失の詳細な特性シミュレーションを行った。実際の電気自動車の走行パターンに対応した定トルク運転領域および定出力(弱め界磁)運転領域におけるPM部のうず電流損失を定量的に明確にし、PM間絶縁の有用性を明らかにした。また、三次元電磁解析ソフト「PHOTO」により、PM形モータの固定子巻線の端部を厳密に考慮した三次元モデルを構築し、端部の磁界分布およびPMスキューによるデイテント力低減効果を詳細に解明した。
2.PM形モータの最適設計法の確立
有限要素法を用いて、表面PM形同期モータのPM部分及びそのコーテイングに発生するうず電流を解析し、Ni, Alコーテイング、PM内のメッシュ分割の精度の違い、Niコーテイングの磁気飽和がPM及びコーテイングのうず電流に与える影響を詳細に解明した。その結果、設計シミュレーションに対する最適方針を基に、表面PM形モータの設計指針を得た。さらにセンサなしで回転子位置が検出できる弱逆突極性を有する表面PM形モータを考案し、その出力トルクが突極性に起因して増大、小形軽量化が可能であるなど、突極PM形モータの構造に対する指針を得た。
3.表面PM形モータの試作
項目2で得られた知見をもとに、1.3kWの表面PM形同期モータを平成13年度設備備品費で購入し、さらに、消耗品により、PMを購入して、2種類(半径方向磁化とセグメント磁化)のPM回転子が比較のため製作された。現在、試作機の特性試験を行い、設計の妥当性を検証している。
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