| 研究概要 |
まず,新しいトポロジー最適化手法が電気モータの材料配置を設計するために開発された。そこでは,材料のクラスターとクリーニング法を考慮した遺伝的アルゴリズムが用いられている。材料としては,空気,鉄心だけでなくr,x,y方向に磁化された永久磁石も用いている。空気,鉄心およびr方向磁石を用いた場合,表面磁石型の永久磁石モータが得られ,空気,鉄心およびx,y方向磁石を用いた場合,埋め込み磁石型の永久磁石モータが得られた。従って,永久磁石は大トルクを発生させるのに有効であることが分かった。電気自動車用の磁石を用いないモータを開発するために,固定子に18の歯,回転子に12の歯をもつスイッチトレラクタンスモータ(SRM)を設計する。そ
こでは,別機関で開発されたSRMを初期値として2次元有限要素法と実験計画法を用いて,400N・m以上の平均トルクを発生させることを目的としている。モータ体積とギャップ長を一定として,モータ形状および電流のターンオン,ターンオフ時刻の7パラメータを設計変数に取っている。更に,非対称ブリッジコンバータと有限要素法を連成する方法を開発し,モータのトルク速度特性を検討している。そして,設計されたSRMを製作した。
更に,表面磁石型ブラシレスDCモータに望ましい周波数のd軸電流を流すことによって,音階を発生する方法を提案している。その時の振動を解析することによって,理論においても検証している。この方法は,ハイブリッド車や電気自動車に適用可能である。
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