| 研究課題/領域番号 |
20K14721
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
八尾 惇 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (70779074)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 磁性材料 / 鉄損 / 高周波 / パワーエレクトロニクス / インバータ / モータ / 磁気測定 / モーター / インバーター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、インバータ (直流交流変換回路)駆動時の高周波磁性材料研究を行う。ここでは、高周波モータシステムの低損失化、高効率化の原理検証を行う。具体的には、(a)高周波インバータ駆動時の磁性材料の特性評価、(b)高周波インバータ駆動時の複数の磁性材料の磁気特性の評価、(c)高周波磁気特性に基づくモータシステムの設計指針検討、の3点を目的とし、高周波モータシステム研究に取り組む。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、高効率な高周波モータシステムを実現するための基礎検討として、インバータ駆動時の磁性材料の高周波特性の基礎評価を行なった。まず、高周波インバータ駆動時 (MHzオーダー)の磁性材料を実験的に評価し、高周波領域での、駆動電圧の立ち上がり時間が鉄損増加の原因になる事を明らかとした。また、ナノ結晶材では、アモルファス材と比較し、高周波領域でのデットタイムによる鉄損増加を抑制できることを示した。さらに、高周波領域において、SBDを内蔵したインバータ駆動時の磁性材料の鉄損が、ボディダイオードを用いたインバータ駆動時と比較し、低減することを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、高周波直流交流変換器 (インバータ)駆動されている高周波磁性材料の基礎特性の評価を行なった。本研究で得られた知見は、高周波領域の直流交流変換器と磁性材料システムの損失低減に寄与することから、高効率な高周波モータシステム実現に貢献することが期待される。
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