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2008 年度 実績報告書

実機の状態での磁気特性考慮永久磁石モータの磁界解析法の開発とその実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18360138
研究機関岡山大学

研究代表者

高橋 則雄  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (40108121)

研究分担者 宮城 大輔  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (10346413)
キーワード電気自動車 / 省エネルギー / 磁界解析 / 磁気 / モータ / 有限要素法 / 磁気特性
研究概要

実機の状態での磁気特性を考慮して,永久磁石モータの鉄損を精度良く算定する有限要素解析手法を開発するとともに,実機に適用して実測値と解析値の比較を行うことにより,解析精度が向上していることを実証し,広くモータ産業,自動車産業,家電産業などで実用できる手法を開発することを目的として研究を行った。研究の成果を要約すると,以下のようになる(1)キャリア高調波を考慮したインバータ駆動時の永久磁石モータの解析と実験インバータ駆動時のキャリア周波数は数10KHzであり,このような高調波が含まれるモータの非線形解析をステップ・バイ・ステップ法を用いて実用的に計算を行う手法の検討を行った。(2)マイナーループ鉄損の推定法の検討磁束波形はティースの先端部などでかなりひずんでいる。これは多数の複雑なマイナーループが各部で生じていることを示している。そこで,マイナーループが存在する場合の鉄損を推定する方法を検討するための第一ステップとして,種々のマイナーループ条件下での鉄損の測定を行った。さらに,異常渦電流が無視できないので,これを考慮したヒステリシスのモデリング法の検討を行った。(3)積層鉄心のモデリング法の検討モータギャップ部のフリンジング磁束により誘起される渦電流による局部損失の正確な算定をするために,積層鋼板1枚毎を細かく有限要素に分割していては,解析は実用上不可能である。そこで,表面の数枚の鋼板のみを細かく分割し,それ以外の鋼板を導電率に異方性を有するバルクとして取り扱い,かつ透磁率を巧妙に制御することにより,実用的な解析が可能な手法を確立した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Study on Measurement Method of 2 Dimensional Magnetic Properties of Electrical steel using Diagonal Exciting Coil2009

    • 著者名/発表者名
      D. Miyagi
    • 雑誌名

      Electrical Review 85

      ページ: 47-51

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Iron Loss in Motor Core With Shrink Fitting Using FEM Analysis2009

    • 著者名/発表者名
      D. Miyagi
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Magnetics 45

      ページ: 1704-1707

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Shrink Fitting and Cutting on Iron Loss of Permanent Magnet Motor2008

    • 著者名/発表者名
      N. Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 320

      ページ: 925-928

    • 査読あり
  • [学会発表] 無方向性電磁鋼板の厚さ方向圧縮応力下磁気特性の測定2009

    • 著者名/発表者名
      青木雄太郎
    • 学会等名
      平成21年電気学会全国大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] 焼きぱめされたモータコアの有限要素法を用いた鉄損解析2008

    • 著者名/発表者名
      高橋則雄
    • 学会等名
      第17回MAGDAコンファレンス
    • 発表場所
      日立市
    • 年月日
      2008-11-20

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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