| 研究課題/領域番号 |
22KJ1625
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| 補助金の研究課題番号 |
22J14232 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
岡田 孟士 名古屋工業大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2023年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2022年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 自動車駆動用モータ / 可変磁束モータ / ハイブリッド界磁フラックススイッチングモータ / 高効率化 / 高トルク・出力密度化 / 振動騒音抑制 / 最適化設計 / 磁化状態制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，現行市販ハイブリッド車搭載の駆動用モータを性能比較対象に，次世代自動車駆動用途として注目を集めるハイブリッド界磁フラックススイッチングモータの研究を進める．特に，自動車駆動用途として重要な『高出力密度・高効率化』と『振動・騒音抑制』を両立する高性能なモータの開発を目指す．『高出力密度・高効率化』に対しては新規磁石材料の採用，アスペクト比並びに界磁極配置の最適化に取り組み，動力性能・効率を最大限引き上げる．また，『振動・騒音抑制』に対しては，ジョイントレスかつ一体構造を成すコンプライアントメカニズムを採用した動吸振器の適用を検討し，振動・騒音抑制と小型化，高信頼性の両立を目指す．
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| 研究実績の概要 |
自動車業界において需要が高まっている高性能なモータの開発を目指し，ハイブリッド界磁フラックススイッチングモータ（HEFSM）に着目して，HEFSMの高性能化に関する研究に従事した。特に，本年度は博士課程3年目であり，研究の最終フェーズにあたる。従って，下記に示すような研究に従事し，成果の取り纏めを実施した。
高出力密度・高効率化を実現するための磁気回路設計技術として，軸長/外径比及び磁石配置の最適化に関する研究に従事した。現行市販ハイブリッド車搭載の駆動用モータと同等の設計制約の中で，駆動用途における要求性能を達成した上で効率を最大化するという目標の実現を目指し，磁気回路設計に取り組んだ。試作機試験検証により，自動車駆動用途で重要となる低中速軽負荷運転域の広範な範囲で93%以上に達する高効率化を実現できることを示した。以上の結果を纏め，国内学会2件，国際会議1件にアクセプトされ，当初の計画を大きく上回る形で研究を遂行することが出来た。
一方，日本学術振興会の支援を受けた本学の日独共同大学院プログラムに参画し，モータの振動・騒音抑制に向けた動吸振器の開発に関する研究に取り組み，パートナー大学であるドイツのFAUと共同で研究に従事した。本年度，FAUに4か月間滞在し，FAU側の指導教員であるSteinmann教授の下で，トポロジー最適化による動吸振器の構造設計に取り組んだ。Steinmann教授らから助言を頂きながら，目標仕様を満たす能動型動吸振器を設計することに成功した。帰国後は，設計した動吸振器を3Dプリンターにより試作し，モータの振動吸収能力の実験検証に取り組んだ。以上の結果を纏め，2023年に開催される国際会議にて学会発表を行う。
本年度下期は，博士論文の執筆にあたり，これまでに取り組んだHEFSMの設計・制御技術と併せて，自身の博士課程における研究の取り纏めを行った。
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| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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