次世代輸送機器用高トルク密度高温超伝導誘導同期モータとシステム化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25H00739
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中村 武恒 京都大学, 工学研究科, 特定教授 (30303861)
• 研究分担者: 井上 昌睦 福岡工業大学, 工学部, 教授 (80346824) ; 寺尾 悠 京都大学, 工学研究科, 特定准教授 (00777823)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円); 2025年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
• キーワード: 誘導同期モータ / 高温超伝導 / 高トルク密度 / 次世代輸送機器 / システム化

研究開始時の研究の概要

本研究では、京都大学が先駆研究を展開している高温超伝導誘導同期モータを対象として、低速で極めて高いトルク密度の超高効率回転機システムを実現する。
まず、最大出力500 kW級モータ(500 rpm)を対象に、京都大学が特許出願中の自己組織化設計法によって始動時高トルク密度と定常回転時高効率を両立するモデル(運転温度：20 K)を目指す。また、非超伝導状態でも低出力運転継続可能な機能も付与する。さらに、マルチフィジックス連成解析によって最適駆動法を明らかにする。
最終的に、上記結果をもとに最大出力20 kW級のスケールダウンモデル(77 K)を試作・試験し、本研究の革新性を実証する。