2018 年度研究成果報告書

直流試験に基づく可変速電動機の標準試験法の検討

研究課題

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研究課題/領域番号	16K06254
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	電力工学・電力変換・電気機器
研究機関	独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター)
研究代表者	荒隆裕独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 名誉教授 (40648896)
研究分担者	山本修独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (00648925) 田中晃独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (30648952) 平原英明独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 助教 (50649209)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	電気機器 / 回転機 / 誘導電動機 / 可変速 / 直流試験 / 等価回路 / 特性算定試験
研究成果の概要	（１）小容量の直流電源を用いた静止試験（直流試験）は、特に大形機に対して商用周波数域の計測精度が劣化する課題があった。本研究では、この問題に対する複数の有効な対応策を明らかにした。（２）直流試験が運転時の低周波二次インピーダンスを精度よく測定できる特長を活かし、一般的な無負荷試験によって空間高調波による負のトルクに起因した損失を分離して測定する手段を示した。（３）半閉および全閉スロット、さらには普通および二重かご形の何れの誘導電動機に対しても共通に利用できる二次２回路等価回路モデルを示し、任意の２つの周波数の入力インピーダンスから、精度よく等価回路パラメータを決定する計算公式を明らかにした。
自由記述の分野	電気機器学
研究成果の学術的意義や社会的意義	小容量かつ実施が容易な直流試験による可変速交流電動機の特性算定精度を向上させる手段を電気磁気理論に立脚して導出し、その効果性を明らかにすることができた。これによって、現状の商取引において採用されている特性算定試験法における課題（各メーカーの技術の粋を集めた高性能大形可変速電動機の特性が商取引に用いられる標準試験においてその性能を正しく評価されない課題）の改善を図る一手段として、直流試験を援用した特性算定法が有効な代替となる得ることを示した。