洋上風力発電装置向け高効率磁気ギアードモータの開発

• 研究課題/領域番号: 26820095
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 新口 昇 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60614039)
• 連携研究者: 平田 勝弘 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00403139)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 電気機器 / 電気機器工学 / 風力発電機

研究成果の概要

洋上風力発電装置の発電機として，ブラシレスモータと磁気ギアを一体化させた磁気ギアード発電機を検証した．本研究では，低速ロータの支持方法として，磁性体中に非磁性体のピンやボルトを打ち込み，それらの周囲の磁性体を磁気シールドとする方法を提案した．その結果，非磁性体内への磁束の侵入を抑制でき，渦電流損失を低減することに成功した．また，PWMコンバータを用いた試験では，負荷の増加に伴い，磁気ギアード発電機のトルク定数が受動的に変化することを明らかにした．これにより，磁気ギアード発電機は幅広い運転領域を有することが可能となる．

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic-geared motors with high transmission torque density (2015)
  • 著者名/発表者名: Noboru Niguchi and Katsuhiro Hirata
  • 雑誌名: COMPEL 巻: Vol34, No.2 ページ: 428-438
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁気ギアード誘導機の特性評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新口昇,平田勝弘,大野勇輝,小原章
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌 巻: Vol.23, No.2 ページ: 326-331
  • NAID: 130005098675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic-geared motors with high transmission torque density (2015)
  • 著者名/発表者名: Noboru Niguchi, Katsuhiro Hirata
  • 雑誌名: COMPEL - The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering 巻: Vol. 34, No. 2 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and Analysis of Magnetic-Geared Motor With Field Windings (2014)
  • 著者名/発表者名: Eiki Morimoto, Katsuhiro Hirata, Noboru Niguchi, Yuki Ohno
  • 雑誌名: IEEE Trans. Magnetics 巻: Vol. 50, No. 11 ページ: 8204204-8204204
  • 査読あり
• [学会発表] Proposal of New-Shaped Pole Pieces for a Magnetic-Geared Generator (2015)
  • 著者名/発表者名: Shugo NOBUHARA, Katsuhiro HIRATA, Noboru NIGUCHI, Hajime UKAJI
  • 学会等名: ISEM2015 (17th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics)
  • 発表場所: 淡路夢舞台（兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2015-09-15
  • 国際学会
• [学会発表] PROPOSAL OF MAGNETIC-GEARED MOTOR WITH CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION GEAR RATIO (2015)
  • 著者名/発表者名: Eiki Morimoto, Noboru Niguchi, Katsuhiro Hirata
  • 学会等名: ISEF2015(XVI International Symposium on Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering)
  • 発表場所: バレンシア（スペイン）
  • 年月日: 2015-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] 磁気ギアードモータのN-T特性の考察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 延原柊吾, 平田勝弘, 新口昇, 森元瑛樹
  • 学会等名: 電気学会 回転機・リニアドライブ・家電・民生合同研究会
  • 発表場所: 大阪大学うめきたナレッジセンター（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-08-06
• [学会発表] 三層永久磁石式磁気ギアードモータの性能評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 氷室健太, 平田勝弘, 新口昇, 仲田佳弘
  • 学会等名: 電気学会 回転機・リニアドライブ・家電・民生合同研究会
  • 発表場所: 大阪大学うめきたナレッジセンター（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-08-06
• [学会発表] 磁気ギアード発電機の新型磁極片構造の提案 (2015)
  • 著者名/発表者名: 延原柊吾，平田勝弘，新口昇
  • 学会等名: 平成27年電気学会全国大会
  • 発表場所: 東京都市大学 世田谷キャンパス（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-24 – 2015-03-26
• [学会発表] 磁気ギアードモータ誘導機の特性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 新口昇，平田勝弘，大野勇輝，小原章
  • 学会等名: 第23回MAGDAコンファレンス
  • 発表場所: サンポートホール高松（香川県高松市）
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [学会発表] 磁気CVTモータの提案 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森元瑛樹，新口昇，平田勝弘
  • 学会等名: 電気学会 回転機研究会
  • 発表場所: 大阪府立大学I-siteなんば（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2014-10-29 – 2014-10-30
• [産業財産権] 磁気波動歯車装置 (2014)
  • 発明者名: 平田勝弘，新口昇，森元瑛樹，宇賀治元，大野勇輝，加藤雅之ほか
  • 権利者名: 平田勝弘，新口昇，森元瑛樹，宇賀治元，大野勇輝，加藤雅之ほか
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-104587
  • 出願年月日: 2014-05-19