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出力最大化および消費電力最小化を目的とした車載モーターのトポロジー最適化

研究課題

研究課題/領域番号 15K04754
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計算科学
研究機関大阪大学

研究代表者

山崎 慎太郎  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70581601)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード構造最適化 / トポロジー最適化 / 車載モーター / トルク出力 / 低消費電力 / 複合最適設計
研究成果の概要

本研究の目的は,固定子,回転子,コイルや永久磁石の構造形状や配置位置を同時に最適化する創成設計法を構築することにより,新しい機能,あるいは高機能を持ち低消費電力で高出力を実現する革新的な車載モーターの創成設計を行う事である.この目的を達成するために,構造部材の非線形磁気特性を考慮した回転子の構成部材のトポロジー最適化法を開発した.また,近似モデルを導入することにより,回転子構成部材の構造形態と永久磁石の配置位置の統合的最適化を実現した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 永久磁石の配置とヨークの構造形態を考慮した同期モータの最適設計法2018

    • 著者名/発表者名
      丸山 峻,山﨑 慎太郎,矢地 謙太郎,藤田 喜久雄
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: 53 号: 1 ページ: 97-110

    • DOI

      10.14953/jjsde.2017.2736

    • NAID

      130006302264

    • ISSN
      0919-2948, 2188-9023
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Integrated design of permanent magnet synchronous motor by incorporating magnet layout and yoke topology optimization2017

    • 著者名/発表者名
      S. Maruyama, S. Yamasaki, K. Yaji, K. Fujita
    • 学会等名
      12th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 構造形態と構成要素配置の統合最適化による永久磁石同期モータ設計2017

    • 著者名/発表者名
      丸山峻,山﨑慎太郎,矢地謙太郎,藤田喜久雄
    • 学会等名
      日本設計工学会2017年度春季大会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 応答曲面近似を用いたトポロジー最適化とシステム変数最適化の協調による永久磁石同期モータ回転子設計法2017

    • 著者名/発表者名
      丸山峻,山﨑慎太郎,矢地謙太郎,藤田喜久雄
    • 学会等名
      日本機械学会第27回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 構造形態とシステム変数を同時に考慮した永久磁石同期モータのシステムレベル最適設計法2017

    • 著者名/発表者名
      丸山峻,山﨑慎太郎,矢地謙太郎,藤田喜久雄
    • 学会等名
      日本機械学会第30回計算力学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 軽量高剛性構造物を対象とした要素部品の配置と部材トポロジーの同時最適化2017

    • 著者名/発表者名
      丸山峻,山﨑慎太郎,矢地謙太郎,内田憲佑,藤田喜久雄
    • 学会等名
      日本設計工学会平成29年度関西支部研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 非線形磁気特性を考慮したハイブリッド車用高出力モーターのトポロジー最適化2016

    • 著者名/発表者名
      丸山峻,山崎慎太郎,矢地謙太郎,藤田喜久雄
    • 学会等名
      日本機械学会 第12回最適化シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-12-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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