| 研究課題/領域番号 |
15K18025
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| 研究機関 | 日本文理大学 |
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研究代表者 |
若林 大輔 日本文理大学, 工学部, 助教 (60748747)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ベクトル磁気特性 / 二次元磁気ひずみ / 電磁鋼板 / 磁区微細分化技術 / 低鉄損 / 低振動 / 変圧器 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題の目的は、既存の方向性電磁鋼板の表面を処理する磁区微細分化技術によって得られるベクトル磁気特性制御材を用いた変圧器鉄心の低損失化及び低騒音化のための基礎技術の確立である。
平成28年度の研究実績として、前年度で明らかにした低鉄損且つ低磁気ひずみ特性を有するベクトル磁気特性制御材について各磁束条件におけるベクトル磁気特性と二次元磁気ひずみの詳細な測定を実施し、解析に用いるデータベースの作成を行った。また、磁区微細分化処理の効果を、ベクトル磁気特性および二次元磁気ひずみの測定結果から得られる磁束密度ベクトルと磁界強度ベクトル、二次元磁気ひずみの最大磁気ひずみ方向の関係から評価し、学会で報告した。また、磁区観察装置による磁区微細分化処理前後の磁区構造の観察を行った。各種方向性電磁鋼板における磁区微細分化処理の効果について検討を行った。
データベースの構築により、ベクトル磁気特性制御材のベクトル磁気特性と二次元磁気ひずみを考慮した解析を行うプログラムを作成した。これにより解析的手法を用いてベクトル磁気特性制御材を電気機器鉄心に適用した場合の有用性が明らかになる。
変圧器モデル鉄心の局所ベクトル磁気特性の測定を実施し、レーザー処理前後のベクトル磁気特性の比較を行った。加えて、二次元磁気ひずみ測定用の極小３軸ひずみゲージを開発し、今後、変圧器モデル鉄心におけるレーザー処理による低磁気ひずみ化を検証する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度より実施してきたベクトル磁気特性制御材のベクトル磁気特性のデータベース作成について、想定よりも遅れたが作成を完了した。処理前後の測定を行う必要があるため、通常の２倍は測定時間がかかるため、データベースの作成に大きく時間を費やした。しかしながら、これにより解析的手法の検討を行え、更に各種方向性電磁鋼板の処理前後のデータベース作成も実施できる。
また、変圧器モデル鉄心の二次元磁気ひずみ測定のため極小３軸ひずみゲージを開発した。鉄心の局所的な二次元磁気ひずみを測定でき、レーザー処理前後の低磁気ひずみ化を検証できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ベクトル磁気特性制御材のデータベースを用い、解析的手法によりリング形状などの簡単なモデルでの処理効果を検証する。加えて、実測における検証をあわせて実施する。検証後、変圧器モデル鉄心における解析を実施し、効果を明らかにする。さらに、モータ鉄心にも本ベクトル磁気特性制御材が適用できないかも含めて検討する。
変圧器モデル鉄心の磁気ひずみ測定について、開発した極小３軸ひずみゲージを用いて早急に実施し、処理効果を変圧器モデル鉄心において実測で検証する。
平成28年度の研究成果とあわせて、最終年度中に開催される国内外の学会で成果報告を予定している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
測定に使用する方向性電磁鋼板の選定と購入が遅れ、その入荷が遅れたためである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度の支払請求額に合算し、必要とする物品の購入などに充てる。
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