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2016 年度 実績報告書

最新計測技術による誘導モータの超低振動・低騒音化に向けた詳細な実験的検討と考察

研究課題

研究課題/領域番号 26420257
研究機関中部大学

研究代表者

廣塚 功  中部大学, 工学部, 教授 (20228844)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード誘導電動機 / 電磁振動 / 電磁騒音 / 高調波磁束 / 無響室
研究実績の概要

誘導モータ(以下,IMと略記)は,その構造が堅牢で安価,希土類などの磁石を用いず,簡単な制御で可変速運転が可能などの長所があるため,もっとも多用されているモータである。近年のより一層快適な環境を得るために,IMの更なる低振動・低騒音化を含めた高性能化を目指し,その基本に立ち返った詳細かつ多岐にわたる実験データを得るとともに,その解析手法などを確立することを目的とする。さらにIMの国際規格制定にも寄与しようとすることを目的としている。
以上の目的に対して,研究計画に従って,IMの電磁振動に対して,その発生の特徴などを詳細に検討するため,研究実験などを実施した。すなわち,IMのギャップ中に生じる高調波磁束の相互作用により電磁力波を生じるが,電磁力波の発生周波数は電源周波数,負荷状態,回転子スロット数等により変化する。発生周波数の変化により,機械系の共振の影響が変化するため,実測した電磁振動の大きさは,電磁力波の大きさおよび機械系の共振の影響に依存する。そこで,電磁力波の発生周波数を一定とするべく,電源電圧および電源周波数を繊細に調整し,多岐に亘る実験を行った。その結果,電磁振動の半径方向分布の特徴は負荷により変化する場合があることを実験的に明らかにした。機械系の影響を同一とした実験結果であるため,電磁力波の半径方向分布の特徴が変化したものと考えられるが,従来の理論では,負荷により電磁力波の半径方向分布が変化するとは考えにくい。
以上のように,従来の理論では明らかにできなかった,IMの電磁振動の半径方向分布の特徴を実験的に明らかにすることができた。このことにより,当初の目的通り,IMの電磁振動・電磁騒音の低減対策並びにこれらに対する国際規格などに寄与できる実験データを取得できたものと考えている。

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公開日: 2018-01-16  

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