| 研究課題/領域番号 |
21K04032
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
津田 敏宏 金沢工業大学, 工学部, 准教授 (10838056)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 電気自動車 / リラクタンスモータ / 同期モータ / モータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，レアアース等の希少金属を用いず，かつ構造が極めて簡単で高性能な新しいリラクタンスモータを開発する。このモータの固定子巻線は集中巻構造であり，回転子は磁気突極性を持ったリラクタンス形である。既存の電圧形インバータを用いて高力率な駆動を実現するため，本機を半速同期モータとして動作させる。これにより，リラクタンスモータ並みに簡単な構造でありながら，可変磁束で運転でき，突極形同期モータと同様に高力率運転が可能である。本研究では，試作機の設計と製作を行い，この新しいモータにおける原理と有用性を理論的・実験的に明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，半速同期リラクタンスモータの原理を応用し，EV用の新しい可変磁束SRモータの(HS-SynRM)の開発を試みた。本研究ではまず，モデル機の設計を行い，HS-SynRMにおける原理と有用性を理論的に明らかにした。さらに，原理的に発生し得るトルクリプルの低減策について検討した。その結果，以下の知見が得られた。（1) 突極集中巻構造の12スロット4極 HS-SynRMを設計し，電圧を印加するだけで定格速度に加速できる。（2）HS-SynRMの極スロットコンビネーションを変更することでトルクリプルをわずかに低減できる。（3）回転子の突極に対してスキューを施すと，平均トルクが大幅に減少する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で検討したHS-SynRMは，回転子及び固定子が鉄と銅のみで構成されるため，永久磁石(PM)を使用しないモータであり，脱レアアースフリーが実現できる。HS-SynRMの望ましい回転子構造を見出すことはできなかったが，今後，HS-SynRMの設計・解析を進める上で参考となり得る成果が得られた。
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