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2014 年度 実施状況報告書

「異方性モータ」試作による鉄損低減効果の検証

研究課題

研究課題/領域番号 26420259
研究機関豊田工業大学

研究代表者

藤崎 敬介  豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80373869)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード異方性モータ / 取り付け治具 / IPMSM / 方向性電磁鋼板 / ステータコア / 分割コア / 鉄損
研究実績の概要

8極12スロット集中巻のIPMSM型異方性モータのステータコアを試作した。製作にあたり、分割ピースの精度良い位置決めおよび積層方向の固定を行うために専用治具を使用した。そこでは、分割ピースの固定が安定してできるようにコイル部分に台形状の部位を置いた。分割ピースはGO材より放電加工機で切断した。ラップ接合で面固定方式にしている。ピースの片面にシリコン樹脂を接着剤として塗布し一層ごと配置し、その後重しを30分押し付けた。2か月ほどでステータコアは完成した。ティース内径:76.47mm、積層厚み:46.9mmと、ピースはよく固定され、取り付け精度は良好といえる。特性比較のために、同形状のNO材のステータコアも同時に製作した。
別途製作したIPM型ロータを外部モータで回転させ永久磁石にてステータコアを励磁させる引き摺り損評価を行った(1490rpm)。その結果、従来のNOコアでは6.08Wであったが、今回の異方性モータコアでは3.44Wと45%の鉄損低減を確認した。ただし、解析結果ではそれぞれ3.85Wと2.74Wと3割程度の低減であったので、実測とのかい離が見られる。実験方法の見直しおよび解析で無視した要因(磁気ベクトル性、時間高調波の影響、応力の印加)を今後評価する必要がある。
また、異方性モータと従来モータとの磁気特性の違い、新材料の適用性について検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の計画である異方性モータの試作に成功した。さらに、その特性として引き摺り損評価を行い、異方性モータの鉄損低減を確認したので。

今後の研究の推進方策

まず、実測と解析結果とのかい離が見られので、実験方法の見直しおよび解析で無視した要因を今後評価する、
さらに、次ステップとして異方性モータに三相交流を励磁してロータを回転させた条件でのモータ損失を評価する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Trial Manufacture of Magnetic Anisotropic Motor and Evaluation of Drag Loss Characteristics2014

    • 著者名/発表者名
      S. Takeda, K. Fujitani, S. Odawara, K. Fujisaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2014 International Conference on Electrical Machines (ICEM), Berlin, Germany

      巻: なし ページ: 2049-2055

    • DOI

      10.1109/ICELMACH.2014.6960467

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Stator Core Iron Loss of ‘Magnetic Anisotropic Motor2014

    • 著者名/発表者名
      K. FUJITANI, N. HARUTA and K. FUJISAKI
    • 雑誌名

      EVTec, Yokohama

      巻: なし ページ: 20144081

    • 査読あり
  • [学会発表] 「異方性モータ」の無負荷鉄損特性2015

    • 著者名/発表者名
      藤谷幸平,武田慎也,岡本昭太郎,藤﨑敬介
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2015-03-24
  • [学会発表] Analysis of Speed Control Performance Differences Between NO-core and GO-core IPMSM2014

    • 著者名/発表者名
      デニニコラ,藤谷幸平,藤﨑敬介
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス・リニアドライブ・日本磁気学会合同研究会資料、MAG-14-216, LD-14-108
    • 発表場所
      豊田工業大学
    • 年月日
      2014-12-18

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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