Developments of Control and Design strategies for Slotless Permanent Magnet Motors using High Energy Density Magnets

使用高能量密度磁体的无槽永磁电机的控制和设计策略的发展

基本信息

  • 批准号:
    12650274
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2000
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2000 至 2001
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

As one of strategies for saving energy in global environmental conservation, the efficiency improvements of electric motor drive systems have been promoted in home appliances and industrial applications. Among them, Slotless Permanent Magnet Synchronous Motor (slotless PMSM) using recently developed rare-earth magnets with high energy density have been received much attention from a standpoint of effective use of rare-earth magnets. An aim of this project was to develop the optimum design and control strategies for high efficiency slotless PMSM and during research period we had made achievements as follows.1. Considering that winding inductance value is important for designing high efficiency slotless PMSM, we proposed the new optimum design strategy modifying the design strategy of the first prototype. We made the second prototype according to the result of the optimum design using three-dimensional Finite Element Analysis (3D-FEM) and experimentally evaluated the drive performances. As a result, it was confirmed that the second prototype could realize the decrease in carrier loss by 25% compared to the first prototype.2. By using 3D-FEA, we identified the fact that the decrease in the winding inductance and the increase in the winding resistance for an increase in frequency are due to the eddy current loss on the surface of Ne-Fe-B permanent magnets. Based on the above investigation, we proposed a method for the quantitative prediction of the carrier loss at the design stage of slotless PMSM and confirmed the effectiveness of the proposed method by the experiments using the second prototype.
作为节省全球环境保护能源的策略之一,在家用电器和工业应用中促进了电动机驱动系统的效率提高。其中,从有效利用稀土磁铁的有效使用的角度来看,使用最近开发的具有高能量密度的稀土磁铁的无槽永久磁铁同步电动机(无slot pmsm)受到了很大的关注。该项目的目的是为高效率无效率的PMSM制定最佳设计和控制策略,在研究期间,我们取得了成就如下1。考虑到绕组电感值对于设计高效率无效率的PMSM很重要,我们提出了修改第一个原型设计策略的新最佳设计策略。我们使用三维有限元分析(3D-FEM)的最佳设计结果制作了第二个原型,并通过实验评估了驱动性能。结果,已经证实,与第一个原型相比,第二个原型可以意识到载体损失的减少25%。通过使用3D-FEA,我们确定了以下事实:绕组电感的下降以及绕组电阻的增加以增加频率,这是由于NE-FE-B永久磁体表面的涡流损失所致。基于上述研究,我们提出了一种在无sloteless PMSM的设计阶段定量预测载体损失的方法,并通过使用第二个原型的实验证实了该方法的有效性。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
長谷川治之: "第一次試作スロットレスPMモータの運転特性評価"電気関係学会東海支部連合大会講演論文集. 102 (2000)
Haruyuki Hasekawa:“第一台无槽永磁电机原型的运行特性评估”日本电气工程师东海分会会议记录 102 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Haruyuki Hasegawa: "Some Considerations on Slotless PM Motor Design Focused on Carrier Loss Reduction"2002 National Convention Record I.E.E. Japan. Vol. 5. 135-136 (2002)
长谷川春之:“关于减少载流子损耗的无槽永磁电机设计的一些考虑”2002年全国大会记录I.E.E.
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
長谷川治之: "スロットレスPMモータの損失に関する-考察"電気学会全国大会講演論文集. 分冊5(発表予定). (2001)
Haruyuki Hasekawa:“无槽永磁电机损耗的研究”日本电气工程师学会全国会议论文集第 5 卷(即将发表)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Takashi Kosaka: "Experimental Investigations Into Skin Effect Influences on Current Distortion and Increase in Loss for 20kHz PWM-VSI-Fed Slotless PMSM Drives"Conference Record of the 2001 IEEE Industry Applications Conference 36th Annual Meeting. 2374-23
Takashi Kosaka:“集肤效应对 20kHz PWM-VSI-Fed 无槽 PMSM 驱动器的电流失真和损耗增加的影响的实验研究”2001 年 IEEE 行业应用大会第 36 届年会的会议记录。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
長谷川 治之: "キャリア損低減に着目したスロットレスPMモータ設計の一考察"平成14年電気学会全国大会講演論文集. 5(発表予定). (2002)
Haruyuki Hasekawa:“关注减少载流子损耗的无槽永磁电机设计”,2002 年日本电气工程师学会全国会议论文集(即将发表)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

MATSUI Nobuyuki其他文献

MATSUI Nobuyuki的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('MATSUI Nobuyuki', 18)}}的其他基金

Creating a Brain Computational Theory for Intelligent Information Processing Systems with Engineering Applications
创建具有工程应用的智能信息处理系统的脑计算理论
  • 批准号:
    23500286
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Creative information processing systems based on non-standard computation toward brain potentiality
基于非标准脑潜能计算的创意信息处理系统
  • 批准号:
    16500135
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Assisting system of occupational therapy using Rehabilitation Robot based on motion pattern generation of upper limb
基于上肢运动模式生成的康复机器人作业治疗辅助系统
  • 批准号:
    15300200
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Analysis of Perceptual Alternation Phenomena and Artificial Consciousness Model based on Non-standard Computation
基于非标计算的感知交替现象与人工意识模型分析
  • 批准号:
    13680458
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Analysis of Attention in Human Perceptual Alternation Phenomena and Its Quantum Neuro Computing Model
人类知觉交替现象中的注意力分析及其量子神经计算模型
  • 批准号:
    10680391
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Understanding of Human Perceptual-Alternation Phenomena and its Neural Network Model
人类知觉交替现象及其神经网络模型的理解
  • 批准号:
    07680410
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了