| 研究課題/領域番号 |
19K21968
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
伊東 淳一 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (90377218)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | SRM / 5相 / 機電一体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Switched Reluctance Motorの欠点を5相化による数学的自由度の増加と機電一体にすることで解決し，トルクリプルゼロ，入力電流リプルゼロ，騒音ゼロの３つのゼロ，すなわちトリプルゼロを実現する。SRMを普及させ，モータ駆動システムの高性能化，省エネルギー化に貢献する。応用先は数kW以上のモータ駆動システムを想定しており，電気自動車や産業機器など幅広い。本研究では5相SRMの制御自由度を明かにし，この自由度を最大限使って，SRMの欠点を克服することにある。また，多相化するとインバータが複雑化するが，SiCデバイスを用いて極低損失化し，機電一体化を実現する，
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| 研究成果の概要 |
スイッチトリラクタンスモータ(SRM)は，トルクリプル，DC電流リプル，ラジアル力リプルが大きく，騒音や振動，バッテリー負荷が大きい。近年のパワエレ技術の発達に伴い，これらのリプルを駆動電流の波形制御により低減する手法が研究されている。しかし，3相SRMにおいて複数のリプルを同時に低減しようとすると，正トルク領域だけでは自由度が足りないため，負トルク領域に電流を流す必要があり，電流実効値が増加する。そこで，5相化により自由度を拡大し，高効率を保ちつつ，トルクリプル，DC電流リプル，ラジアル力リプルの3つをゼロにする，すなわちトリプルゼロを達成する手法を提案し，実機により有用性を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，電気自動車やハイブリッド自動車の普及に伴い，駆動用モータの需要が高まっている。現在，永久磁石同期モータは，高効率で高性能なため，駆動用モータとして広く採用されているが，レアアースであるネオジム磁石を多用するため，安定供給の観点で問題がある。本研究では，レアアースを使用しないスイッチトリラクタンスモータの高効率化と高性能化を両立する革新的な研究であり，本成果によって，電動化の時代において高効率で高性能なモータの持続的な供給が期待できる。
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