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モータ駆動システムにおけるインバータ励磁時のコア損特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K04112
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関豊田工業大学

研究代表者

藤崎 敬介  豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80373869)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードモータコア損 / 鉄損 / インバータ励磁 / キャリア周波数 / ビルディングファクタ / 正弦波励磁 / WBG素子 / リンギング / ナノ結晶材 / アモルファス材 / PWMインバータ / コア損 / PAMインバータ / SiCインバータ / 埋め込み式同期モータ / アモルファス / モータ駆動システム / 電力用半導体素子 / 数値解析
研究成果の概要

モータコア損のビルディングファクタの研究として、リングによる正弦波励磁、インバータ励磁、モータの正弦波励磁、インバータ励磁のコア損を計測した。元来モータコアとして使用される電磁鋼板は、JIS,IECにより正弦波励磁での鉄損計測であった。しかしモータコアとして使用される場合にはPWMインバータ励磁となる。このため、モータ形状によるコア損増加要因と、インバータ励磁によるコア損増加要因とは異なるものといえる。その結果、インバータ励磁による鉄損増加は4 %であったが、モータ形状によるコア損増加は17 %であった。つまりモータコア損低減のためには、モータコア形状の研究が重要といえる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでのモータコア損計測評価は、実使用条件のインバータ励磁下でのコア損計測を中心に行われていたが、これにより両者の分離が明確になり、モータの研究、設計の指針といえる。モータコア形状だけではなく,インバータ励磁方法に対しても総合的に議論できるようになった.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] GaN-FETインバータによるリンギング現象がナノ結晶モータのコア損特性に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      杉本 昂也, 八尾 惇, 藤﨑 敬介
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D(産業応用部門誌)

      巻: 141 号: 3 ページ: 269-275

    • DOI

      10.1541/ieejias.141.269

    • NAID

      130007993411

    • ISSN
      0913-6339, 1348-8163
    • 年月日
      2021-03-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高速スイッチング素子GaN-FETを適用したインバータで駆動されるモータでの鉄損特性2020

    • 著者名/発表者名
      内藤 治夫、杉本 昴也、藤﨑敬介
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D(産業応用部門誌)

      巻: 140 号: 6 ページ: 488-494

    • DOI

      10.1541/ieejias.140.488

    • NAID

      130007850194

    • ISSN
      0913-6339, 1348-8163
    • 年月日
      2020-06-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessment of motor core loss, copper loss and magnetic flux density with PAM inverter under dissimilar excitation angles2020

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Gia Minh Thao, Shungshuang Zhong, Keisuke Fujisaki, Fujiyuki Iwamoto, Tomonori Kimura, Takahiro Yamada
    • 雑誌名

      IET Electric Power Applications

      巻: 14 号: 4 ページ: 622-637

    • DOI

      10.1049/iet-epa.2019.0164

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Core Losses of a Nanocrystalline Motor Under Inverter and Sinusoidal Excitations2019

    • 著者名/発表者名
      A. Yao, T. Sugimoto , and K. Fujisaki
    • 雑誌名

      Journal of the Magnetics Society of Japan

      巻: 43 ページ: 42-45

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Experimental Assessment of Motor Core Loss, Inverter Loss and Ringing Phenomenon under SiC-MOSFET Inverter Excitaion2019

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Gia Minh Thao, S.Zhong, K. Fujisaki, F. Iwamoto, T. Kimura, T. Yamada
    • 学会等名
      International Electric Machines & Drives Conference 2019 in SAN DIEGO,CA
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Modified PAM Control with Automatic Angle Excitation for Experimental IPMSM in Consideration of SiC Inverter and Motor Core Loss2019

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Gia Minh Thao, Keisuke Fujisaki, Ton That Long
    • 学会等名
      2019IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference(VPPC) in Hanoi
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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