永久磁石アシスト式大トルク・高効率スイッチトリラクタンスモータの開発

永磁辅助大扭矩、高效率开关磁阻电机的研制

• 批准号: 19656071
• 负责人: 一ノ倉 理
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656071/
• 关键词: スイッチトリラクタンスモータ; 永久磁石; 電気自動車; パーメンダ

平成20年度においては、省・脱レアアースマグネットに対する社会の要求が急速に強まって来たことを踏まえて、昨年度開発した永久磁石アシスト式スイッチトリラクタンス(SR)モータの磁石レス化に取り組んだ。SRモータの特性は、材料の磁気特性に大きく左右される。そこで、通常の無方向性ケイ素鋼板と比べて、2〜3割以上飽和磁束密度の高いパーメンダ(Fe-Co合金)に着目し、その適用可能性について有限要素法(FEM)を用いて検討を行った。その結果、同体格、同寸法のモータで比較すると、従来のSRモータに比べて、定格トルクが40%程度大きくなることが明らかになった。また、鉄損は約半減した。しかしながら一方で、軽負荷領域での優位性は認められなかった。この原因は、軽負荷領域では、SRモータの動作点は磁気特性の線形領域にあるため、性能が巻数とギャップ長で決まってしまうためである。すなわち、パーメンダを利用したメリットが最大限活かされていなかった。そこで、パーメンダの高い飽和磁束密度に着目し、従来よりも固定子極幅やヨーク幅を狭くし、その分巻数を増やす設計をしたところ、軽負荷領域でも2倍以上のトルクの向上が認められた。また、効率では全運転範囲において向上が認められ、最大で約5%の効率改善を実現した。なお、上記のパーメンダ適用SRモータの設計には、機器パラメータが性能に及ぼす影響を,統計的かつ効率的に評価できる設計手法である実験計画法を用いることで、モータ設計の効率化を図った。

In 2010, the company launched a new permanent magnet system to meet the needs of society. The characteristics of SR and magnetic properties of materials are very important. The application of finite element method (FEM) to the study of high saturation magnetic beam density (Fe-Co alloy) is discussed in detail. The results of the same body, the same size of the method of comparison, the future of the SR is 40% greater than the fixed point, the degree of light is greater than the fixed point. The iron loss was reduced by about half. The priority of the load field is recognized. The reason for this is that the load field is opposite, the SR is opposite to the linear field of magnetic characteristics, and the performance is opposite. The maximum activity limit is set by the user. High saturation magnetic beam density, high saturation beam density, high saturation magnetic beam density, high saturation magnetic beam density, high saturation beam density The maximum efficiency improvement of approximately 5% was achieved. The above notes apply to SR design, machine performance and impact, statistical evaluation of efficiency, design techniques, and design efficiency.

项目成果

Characteristics of a novel switched reluctance motor having permanent magnets between the stator pole-tips

• DOI: 10.1109/epe.2007.4417298
• 发表时间: 2007-09
• 期刊: 2007 European Conference on Power Electronics and Applications
• 作者: K. Nakamura;K. Murota;O. Ichinokura

パーメンダを用いたSRモータの特性

使用Permenda的SR电机的特点

• 发表时间: 2008
• 作者: 岡田 正英;岩井 健太朗;大木 義路;福永 香;水野 麻弥;長谷川祐;Kikombo A. K.;Kenji Nakamura;中村健二;Toyer G. M;一ノ倉理;一ノ倉理;Utagawa A.;中村健二
• 通讯作者: 中村健二

パーメンダを適用したSRモータの特性について

使用Permenda的SR电机的特点

• 发表时间: 2008
• 作者: 岡田 正英;岩井 健太朗;大木 義路;福永 香;水野 麻弥;長谷川祐;Kikombo A. K.;Kenji Nakamura;中村健二;Toyer G. M;一ノ倉理;一ノ倉理
• 通讯作者: 一ノ倉理

パーメンダを適用したスイッチトリラクタンスモータの特性に関する検討

永磁开关磁阻电机特性研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本磁気学会誌 33
• 作者: 岡田 正英;岩井 健太朗;大木 義路;福永 香;水野 麻弥;長谷川祐
• 通讯作者: 長谷川祐

実験計画法によるパーメンダ応用SRモータの設計に関する検討

实验设计法研究Permenda应用SR电机的设计

• 发表时间: 2009
• 作者: 岡田 正英;岩井 健太朗;大木 義路;福永 香;水野 麻弥;長谷川祐;Kikombo A. K.;Kenji Nakamura;中村健二;Toyer G. M;一ノ倉理
• 通讯作者: 一ノ倉理