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文献
J-GLOBAL ID:202102250169146570   整理番号:21A1185990

異形断面を持つ平角線を用いた集中巻構造のIPMSMにおける高出力密度化に関する検討

Examination to Further Increase High-Power Density in IPMSM Using Rectangular Concentrated Winding Structure with Different Shape for Each Turn
著者 (6件):
資料名:
号: MD-21-061-075/HCA-21-001-015 モータドライブ研究会/家電・民生研究会  ページ: 37-42  発行年: 2021年02月28日 
JST資料番号: Z0924B  資料種別: 会議録 (C)
記事区分: 原著論文  発行国: 日本 (JPN)  言語: 日本語 (JA)
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More Electric Aircraft(MEA)に関する研究が活発に行われている。MEAは航空機用途要求,即ち重量と環境影響の低減を狙いながら,高能力,高アベイラビリティ,高出力密度を満たすことができる。例えば,埋込磁石同期モータ(IPMSM)は,高速および高トルク領域で高出力密度および高効率であるために航空機用途に使用されることが期待されている。一般に,集中平角巻線を設けたIPMSMは,制限空間を効果的に使用し,巻線の銅損を減らすという利点が有るが,集中巻線モータの永久磁石(PM)と巻線の渦電流損失は,分布巻線モータのそれらよりはるかに高い。これらの損失はモータから熱除去を困難にしている。本論文では,ターン毎に形状が異なる平角線を用いた高出力密度集中巻線IPMSMを考察する。以前の研究に基づいて,鉄損を低減する特別な回転子を用いたIPMSMを採用して,試験を行う。高出力密度が高いモータを実現するために,巻線の渦電流損を低減できる革新的固定子構造を導入する。さらに,改良型回転子構造により回転子から固定子までの損失を再配置する。熱解析およびFEM解析により,本提案のモータがモータ損失の19%を低減でき,試験モータと比較して同じモータ温度の下で出力の40%増加を達成できたことを明らかにする。(翻訳著者抄録)
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分類 (1件):
分類
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電動機 
引用文献 (6件):
  • W. Cao, B. C. Mecrow, G. J. Atkinson, J. W. Bennett, and D. J. Atkinson: ′′Overview of Electric Motor Technologies Used for More Electric Aircraft (MEA)′′, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 59, no. 9, pp. 3523-3531, 2012.
  • T. JIKUMARU and G. KUWATA, ′′1.2kW 100,000rpm high speed motor for aircraft,′′ in 2018 International Power Electronics Conference (IPEC-Niigata 2018 -ECCE Asia), 2018, pp. 177-180.
  • M. Villani, M. Tursini, G. Fabri, and L. Castellini, ′′High Reliability Permanent Magnet Brushless Motor Drive for Aircraft Application,′′ IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 59, no. 5, pp. 2073-2081, 2012.
  • A. Nihonyanagi, M. Takemoto, S. Ogasawara, N. Aoki, and K. Lee, ′′Examination to enhance efficiency of V-shaped IPMSM using concentrated winding structure at high speed and high torque area,′′ in 2016 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2016, pp. 1-6.
  • S. Kajii, M. Takemoto, T. Jikumaru, F. Suzuki, S. Ogasawara, K Orikawa, ′′Reduction in Eddy Current Loss of Concentrated Windings in High-power Density IPMSM Using Rectangular Windings,′′ in 2021 IEEE Industrial Conference on Industrial Technology (ICIT), 2021, pp. 1-6 (in press).
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