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磁石レス磁気変調形モータの制御システム開発と車載ハイブリッドシステムへの適用

研究課題

研究課題/領域番号 16K14212
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関静岡大学

研究代表者

野口 敏彦  静岡大学, 工学部, 教授 (10237828)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード電気機器工学 / 電気自動車 / ハイブリッド車 / 省エネルギー / エネルギー効率化
研究成果の概要

本研究課題では磁気変調形モータについて制御則を検討するとともに,その妥当性を実験的に検証した。また,磁石レス化の可能性についても考究した。
磁気変調形モータの基本モデルについて簡易磁気回路を検討し,制御の基本となる電圧方程式を導出した。また,dq座標に代わる新たな回転座標系として,変調後の磁石磁束位相に基づいたγδ座標を定義することで同モータのベクトル制御を導出した。原理検証機を用いて電流ベクトル制御を行い,HEVシステムで想定される3つの駆動モードで実験を行った。同期周波数の関係に従ってインバータからの入力電力とロータへの機械入力を任意に分配し,変調子から機械出力が得られることを確認した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Proposal of self-excited wound-field magnetic-modulated dual-axis motor for hybrid electric vehicle applications2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Aoyama, Toshihiko Noguchi, Yuto Motohashi
    • 雑誌名

      IET Electric Power Applications

      巻: 12 号: 2 ページ: 153-160

    • DOI

      10.1049/iet-epa.2017.0285

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] マルチギャップ形可変界磁PMモータの磁極相対角に対する駆動特性の実機検証2017

    • 著者名/発表者名
      Aoyama Masahiro、Nakajima Kazukiyo、Noguchi Toshihiko
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D(産業応用部門誌)

      巻: 137 号: 11 ページ: 844-857

    • DOI

      10.1541/ieejias.137.844

    • NAID

      130006191939

    • ISSN
      0913-6339, 1348-8163
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 空間高調波を利用した自励式磁石フリーモータの回転子補極によるトルク特性改善2016

    • 著者名/発表者名
      青山真大,野口季彦
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D(産業応用部門誌)

      巻: 136 号: 2 ページ: 169-181

    • DOI

      10.1541/ieejias.136.169

    • NAID

      130005122397

    • ISSN
      0913-6339, 1348-8163
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] インダクタモジュールを用いたハイブリッド電流形インバータの実機検証2018

    • 著者名/発表者名
      岩田陽祐,野口敏彦
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] デュアルインバータシステムにおける同相同時スイッチング動作の補償法2018

    • 著者名/発表者名
      大音慶明,野口敏彦,笹谷卓也
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Single-Phase Current-Source AC/DC/AC Conversion System with Reduced Switching Device Counts2018

    • 著者名/発表者名
      Eka Priandana, Toshihiko Noguchi
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] インバータのデューティーサイクルと周波数に着目したDC/DCコンバータのデュアルポート出力制御2018

    • 著者名/発表者名
      清水一樹,野口敏彦,松下由憲
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換/モータドライブ合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] インダクタモジュールを用いた純正弦波出力電流形インバータ2018

    • 著者名/発表者名
      岩田陽祐,野口敏彦
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換/モータドライブ合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Permanent-Magnet-Free-Synchronous Motor with Self-Excited Wound-Field Technique Utilizing Space Harmonics2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Aoyama, Toshihiko Noguchi
    • 学会等名
      APEC2017
    • 発表場所
      Tampa, FL, USA
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁気変調形モータのベクトル制御と動力分配の実機検証2017

    • 著者名/発表者名
      本橋勇人,野口季彦,青山真大
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山県富山市
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高トルク密度車載用扁平モータの開発2017

    • 著者名/発表者名
      神山博夢,野口季彦,服部晃尚,山田洋次,横山誠也
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山県富山市
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 二輪車用発電機の高効率化に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      紅林裕貴,野口季彦,刑部鉄也,高木俊尚
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山県富山市
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] インバータのデューティーサイクルと周波数に着目したDC/DCコンバータのデュアルポート出力制御2017

    • 著者名/発表者名
      清水一樹,野口季彦,松下由憲
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山県富山市
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Pure Sinusoidal Output Current-Source Inverter Using Inductor Modules2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Noguchi, Yosuke Iwata, Sota Yamaguchi
    • 学会等名
      2017 IEEE 12th International Conference on Power Electronics and Drive Systems (IEEE PEDS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Space Vector Modulation of Dual Inverter with Battery and Capacitor across DC Buses2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Noguchi, Yoshiaki Ohto, Takanari Sasaya
    • 学会等名
      2017 IEEE 12th International Conference on Power Electronics and Drive Systems (IEEE PEDS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of High-Speed and High-Voltage Pulse Generator for NOx Decomposition Plasma Reactor2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Noguchi, Hafidz Elmana
    • 学会等名
      2017 IEEE 12th International Conference on Power Electronics and Drive Systems (IEEE PEDS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Current-Doubler Based Multiport DC/DC Converter with Galvanic Isolation2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Matsushita, Toshihiko Noguchi, Osamu Kimura, Tatsuo Sunayama
    • 学会等名
      2017 IEEE 12th International Conference on Power Electronics and Drive Systems (IEEE PEDS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dual-Port Output Control of Isolated DC/DC Converter Focusing on Duty Cycle and Frequency of Primary Inverter2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Noguchi, Kazuki Shimizu, Yoshinori Matsushita
    • 学会等名
      2017 IEEE 12th International Conference on Power Electronics and Drive Systems (IEEE PEDS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of High-Efficiency Permanent Magnet Synchronous Generator for Motorcycle Application2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Noguchi, Yuki Kurebayashi, Tetsuya Osakabe, and Toshihisa Takagi
    • 学会等名
      2017 IEEE 12th International Conference on Power Electronics and Drive Systems (IEEE PEDS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vector Control and Experimental Verification of Magnetically Modulated Motor for HEV Application2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Noguchi, Sawanth Krishna Machavolu, Yuto Motohashi ,Masahiro Aoyama
    • 学会等名
      2017 IEEE 12th International Conference on Power Electronics and Drive Systems (IEEE PEDS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二輪車用発電機の同期リアクタンス低減による出力特性の改善2017

    • 著者名/発表者名
      紅林裕貴,野口敏彦,刑部鉄也,高木俊尚
    • 学会等名
      平成29年度電気・電子・情報関係学会学会東海支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超高速PMモータのコイルエンドにおける導体渦電流損の低減2017

    • 著者名/発表者名
      緒方海希,野口敏彦
    • 学会等名
      平成29年度電気・電子・情報関係学会学会東海支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 純正弦波出力電流形インバータにおけるインダクタ損失補償法2017

    • 著者名/発表者名
      岩田陽祐,野口敏彦
    • 学会等名
      平成29年度電気・電子・情報関係学会学会東海支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] モータハードウェアの技術革新によるモータドライブの新展開-可変界磁機能をもつモータの設計と制御の可能性ー2017

    • 著者名/発表者名
      青山真大,野口敏彦
    • 学会等名
      平成29年電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 可変漏れ磁束特性を備えた順突極強め界磁PM モータの駆動特性2017

    • 著者名/発表者名
      青山真大,野口敏彦
    • 学会等名
      平成29年電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マルチギャップ形可変界磁PMモータの磁極相対角に対する駆動特性の実機検証2017

    • 著者名/発表者名
      青山真大,中島一清,野口季彦
    • 学会等名
      電気学会モータドライブ研究会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 車載用高トルク密度ダブルアキシャルエアギャップ形PMモータの開発2017

    • 著者名/発表者名
      神山博夢,野口季彦
    • 学会等名
      電気学会モータドライブ研究会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気的磁極反転形可変界磁PMモータの実機検証2017

    • 著者名/発表者名
      青山真大,中島一清,野口季彦
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換/モータドライブ合同研究会
    • 発表場所
      大阪府摂津市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁気変調形モータのベクトル制御と実機検証2016

    • 著者名/発表者名
      本橋勇人,野口季彦,青山真大
    • 学会等名
      マグネティックス・モータドライブ・リニアドライブ合同研究会
    • 発表場所
      熊本県熊本市
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速モータのドライブ技術の現状と課題2016

    • 著者名/発表者名
      朝間淳一,野口季彦
    • 学会等名
      MAGDAコンファレンス in Kiryu
    • 発表場所
      群馬県桐生市
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Proposal of Electrically Reversal Magnetic Pole Type2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Aoyama, Kazukiyo Nakajima, Toshihiko Noguchi
    • 学会等名
      ECCE2016
    • 発表場所
      Milwaukee, WI, USA
    • 年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁気変調形モータのベクトル制御実機検証2016

    • 著者名/発表者名
      本橋勇人,野口季彦,青山真大
    • 学会等名
      平成28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      愛知県豊田市
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁石フリー磁気変調形二軸モータの自励動作の実機検証2016

    • 著者名/発表者名
      青山真大,野口季彦,本橋勇人
    • 学会等名
      平成28年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      群馬県前橋市
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] HEV用磁石フリー電磁結合形二軸モータの基礎検討2016

    • 著者名/発表者名
      青山真大,中島一清,野口 季彦
    • 学会等名
      電気学会モータドライブ・回転機・自動車合同研究会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] ACドライブシステムのセンサレスベクトル制御2016

    • 著者名/発表者名
      久保田寿夫,野口季彦ほか
    • 総ページ数
      261
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 静岡大学 野口研究室

    • URL

      http://www.noguchi-lab.com/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 静岡大学 野口研究室

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~ttnogut/paper.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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