Magnetic flux filtering rotors in fractional-slot concentrated winding induction motors

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本研究は，回転子設計を抜本的に見直すことにより，固定子が分数スロット集中巻で構成された誘導モータのトルク特性を向上させる設計の実証と，設計理論の確立を目指すものである．本研究の目標を達成するために，2022年度は，当初計画していた③試作モータの設計・製作を完遂し，2023年度実施予定の④試作モータを用いた実験検証に向けて準備に着手し始めている．2022年度の研究実績として，③試作モータの設計・製作として，まず，試作モータの設計は，2021年度に実施した①巻線コイル単体での磁束フィルタ機能の定式化および②所望磁束フィルタ機能を有する回転子の設計法の確立の成果を用いて，回転子の巻線および鉄心形状の理論設計を行い，さらに詳細な形状を決定するために電磁界解析ソフトを用いたシミュレーション設計を行なった．研究者が所属する研究室の既存実験装置を利用することを考慮して，試作モータは10極12スロットの分数スロット集中巻誘導モータを採用した．また，モータの製作は，加工および組立てに専門技術を要するため，特注で外部に委託し，製作を完了した．さらに，④試作モータを用いた実験検証の実施に向けて，研究者が所属する研究室の既存実験装置の確認および計測プログラム等の作成を行なった．また，実験結果との比較を行うために，試作モータの正確なパラメータを反映させた電磁界解析ソフトによるシミュレーションの実施に向けたモデルの修正を行なった．