磁束変調原理を利用したEV向け可変磁束ハーフマグネットモータの開発

利用磁通调制原理开发电动车用可变磁通半磁电机

• 批准号: 22K04056
• 负责人: 深見 正
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04056/
• 关键词: 回転機; モータ; 電気自動車

本研究では，幅広い運転領域において高効率で駆動でき，かつ永久磁石（PM）の使用数を半減できる電気自動車向け可変磁束ハーフマグネットモータを開発する。開発するモータは，現在主流のPMモータとは異なり，回転子の磁極をPM極と鉄極で交互に構成し，固定子に設けた界磁巻線によって運転状態に応じて磁極から出る磁束を最適化するものである。申請期間では，当該モータについて次の検討を行う。（1）有限要素解析（FEA）を用いて実験機を設計する。（2）実験機を製作して原理の有効性を検証する。（3）数式によるモデル化を行い，適切な駆動技術を検討する。【研究開始前の準備（研究計画調書作成時～令和4年度研究開始まで）】令和4年度の研究をスムーズに進めるために，開発するモータの実験機（以下，1号機と記す）を前倒しで設計・製作した。1号機は，大学の実験室内で原理確認をし易いように出力800 Wのミニモデルとし，学生と手作りした。実験の結果，基本的な動作は確認できたものの，巻線と鉄心間の絶縁不良などが生じて原理の有効性を十分に検証できなかった。【令和4年度】前述の準備段階で得た知見を基に，令和4年度は1号機の問題点を改良した2号機を設計・製作した。また，製作した2号機を用いて，開発するモータの電磁気特性を詳細に検討した。さらに，開発するモータの優位性を明らかにするために，既存のPMモータとFEAシミュレーションにより比較した。結果として，開発するモータは，既存のPMモータに比べて高負荷時には界磁巻線により磁極から出る磁束を増加させると既存のPMモータに匹敵するトルクが得られ，高速回転時には界磁巻線により磁極から出る磁束を減少させることで運転範囲の拡大と効率の向上が図れることなどを明らかにした。

The purpose of this study is to increase the frequency of high-rate magnetic motion in the field, and the permanent magnet (PM) makes use of several half-cycle electronic self-actuators to make sure that the magnetic beam can be operated automatically. Now, in the mainstream PM system, the PM system is highly interactive, and the fixed sub-system is used to set the boundary magnetic line system. If you apply for an interim visit, it shall be time for you to register for the next round of payment. (1) the finite element analysis (FEA) software is used to design the computer program. (2) the principle of using the machine to operate the machine has some characteristics. (3) to change the industry in a number of ways, and to cut the number of technical personnel in the industry. [preparation before the start of the study (the completion time of the research project and the start of the 4-year study)] order and the 4-year research program will be completed in the first half of the year. Turn on the following machine (below, machine No. 1 record) to make a review of the reverse design. Machine 1, the principle of indoor equipment in the university confirms that the labor force is 800 W, and the students do it by hand. According to the results of the simulation, the basic actions confirm that there is a negative impact on the health of patients, and that the principle of poor health is very important. [Ling and 2004] the aforementioned preparation paragraph has been informed that it is necessary to improve the design of the No.1 machine in the year 4. In this case, you can use the machine no. 2 as a subscriber, and turn on the switch on magnetic properties. If you want to change the location of the information, you will need to know that the existing PM information and FEA information will not be changed. Results the results show that when the existing PM temperature is higher than the current load, the boundary magnetic line has a high load, and the output of the magnetic beam increases the performance of the existing PM operating system. During the high-speed return, the boundary magnetic line is very sensitive to the output of the magnetic beam. The temperature range of the magnetic beam is higher than that of the normal range.

项目成果

Effect of Stator and Rotor Pole Shapes on Torque of Flux-Modulating Consequent Pole Motors

定子和转子磁极形状对磁通调制交替极电机扭矩的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroshi Mitsuda;Tadashi Fukami;Masato Koyama;Kazumasa Ito
• 通讯作者: Kazumasa Ito

Performance Analysis of Flux-Modulating Consequent Pole Motors

磁通调制交替极电机性能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroshi Mitsuda;Tadashi Fukami;Masato Koyama;Kazumasa Ito
• 通讯作者: Kazumasa Ito

磁束変調コンシクエント極モータの鎖交磁束及びインダクタンス解析

磁通调制交替极电机的磁链和电感分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroshi Mitsuda;Tadashi Fukami;Masato Koyama;Kazumasa Ito;荒巻創我・満田宇宙・深見 正・小山正人・伊藤一将
• 通讯作者: 荒巻創我・満田宇宙・深見 正・小山正人・伊藤一将

磁束変調コンシクエント極モータのトルク解析

磁通调制交替极电机的扭矩分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroshi Mitsuda;Tadashi Fukami;Masato Koyama;Kazumasa Ito;荒巻創我・満田宇宙・深見 正・小山正人・伊藤一将;荒巻創我・満田宇宙・深見 正・小山正人・田中敏則
• 通讯作者: 荒巻創我・満田宇宙・深見 正・小山正人・田中敏則

Flux-Modulating Consequent Pole Motors

磁通调节交替极电机

• DOI: 10.1541/ieejias.142.322
• 发表时间: 2022
• 期刊: IEEJ Transactions on Industry Applications
• 作者: Takato Hattori;Wataru Kitagawa;Takaharu Takeshita;満田宇宙・深見 正・小山正人・伊藤一将
• 通讯作者: 満田宇宙・深見 正・小山正人・伊藤一将