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1998 年度 研究成果報告書概要

高効率電気機器の設計法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09045053
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分大学協力
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関岡山大学

研究代表者

高橋 則雄  岡山大学, 工学部, 教授 (40108121)

研究分担者 NAFALSKI A.  サウスオーストラリア大学, 工学部, 教授
村松 和弘  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (30263627)
藤原 耕二  岡山大学, 工学部, 助教授 (20190093)
JAIN L.  サウスオーストラリア大学, 工学部, 助教授
GOL O.  サウスオーストラリア大学, 工学部, 助教授
NAFLASKI Andrew  University of South Australia, School of Physics and Electronic Systems Eng., Professor
JAIN Lakhmi  University of South Australia, School of Physics and Electronic Systems Eng., Associate Professor
GOL Ozdemir  University of South Australia, School of Engineering, Associate Professor
研究期間 (年度) 1997 – 1998
キーワード電気機器 / 磁界解析 / 最適化 / 磁気特性 / 設計法 / 有限要素法
研究概要

電気機器の高効率化を図るために,回転機の磁界解析法,電気機器の最適設計法,高精度磁気測定法の開発及び永久磁石回転機の最適化法の検討を行った.本研究の成果を要約すると,以下のようになる.
1.回転子の運動,ひずみ波電源の考慮が可能な磁界解析法の開発
インバータ駆動等の運動形態でも解析が可能な回転子の運動,ひずみ波電源が扱える三次元の電圧が与えられた有限要素法を開発した.
2.電気機器の最適設計法の開発
永久磁石回転機に的をしぼって,三次元有限要素法とRosenbrock法を併用して実機の最適設計を行う際の問題点の検討を行った.すなわち,設計変数の初期値や制約範囲の決定に実験計画法を用いる方法や,実際にどの程度の反復が必要かを明らかにした.
3.高精度磁気測定法の開発及び高磁束密度,磁気特性の測定
Hコイルの位相ずれや等価回路を利用した波形制御法の検討,新型二次元磁気特性測定装置の開発を行うことにより,磁界解析に用いる磁気特性を高磁束密度領域まで高精度に測定することができた.
4.永久磁石回転機の最適化
三次元有限要素法と最適化手法の併用法を用いて永久磁石回転機の最適化を行い,現状のワークステーションで一日程度の計算時間で最適化が可能であることを示した.また,最適化手法を用いれば,例えば約40%トルクが増加することが明らかになった.

  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 藤原耕二 高橋則雄: "パーミアメータによる塊状試料の磁化特性測定法"電気学会マグネティックス研究会資料. MAG-97-85 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 村松和弘 高橋則雄: "Rosenbrock法と実験計画法を用いた最適設計法の検討"第18回計算電気・電子工学シンポジウム論文集. 157-160 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 高橋則雄: "Evolution Strategyを用いた最適設計法の検討"第18回計算電気・電子工学シンポジウム論文集. 181-184 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 藤原耕二,高橋則雄: "積層鉄心の局部磁束波形の新しい推定法"電気学会論文誌A. Vol.118 no.2. PP.150-157 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 高橋則雄,村松和弘: "Examination of Optimal Design Method Using Die Press Model (Problem 25)"COMPEL. Vol.17 no.5/6. PP.595-601 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 藤原耕二,高橋則雄: "磁気特性測定における周波数の影響"電気学会マグネティックス研究会資料. MAG-98-56 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 高橋則雄,Nafalski,Gol: "Interactive Use of Virtual Instrumentation Techniques in Electrical Engineering"電気学会マグネティックス研究会資料. MG-98-116 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 藤原耕二,高橋則雄: "二次元磁気特性測定装置の改良"電気学会マグネティックス研究会. MG-98-169 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 藤原耕二,高橋則雄: "ディジタル磁気特性測定システム構築上の問題点"電気学会マグネティックス研究会. MG-98-170 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K. Fujiwara and N. Takahashi: "Method of measurement of magnetic properties of solid speciments by means of a permeameter"Proceeding of IEEJ Technical Meeting on Magnetic. MAG-97-85 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Muramatsu and N. Takahashi: "Investigation of optimal design using combined Rosenbrock's method and experimental design method"18th Symposium on Electrical and Electronic Eng., JSST. 157-160 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N. Takahashi: "Investigation of optimal design method using evolution strategy"18th Symposium on Electrical and Electronic Eng., JSST. 181-184 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Fujiwara and N. Takahashi: "A new method for estimating localized flux waveform in laminated core"Trans. of IEEJ. vol. 118-A, no.2. 150-157 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N. Takahashi and K. Muramatsu: "Examination of optimal design method using die press model (Problem 25)"COMPEL. vol. 17, no.5/6. 595-601 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Fujiwara and N. Takahashi: "Effect of frequency on magnetic properties"Proceedings IEEJ Technical Meeting on Magnetics. MAG-98-56 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] O, Gol, A. Nafalski and N. Takahashi: "Interactive use of virtual instrumentation techniques in electrical engineering"Proceedings IEEJ Technical Meeting on Magnetics. MAG-98-116 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Fujiwara and N. Takahashi: "Improvements of single sheet tester for measurement of 2-D magnetic properties"Proceedings IEEJ Technical Meeting on Magnetics. MAG-98-169 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Fujiwara and N. Takahashi: "Problems of digital measuring system for magnetic properties"Proceedings IEEJ Technical Meeting on Magnetics. MAG-98-170 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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