永久磁石磁化方向の変化を考慮したマルチマテリアルトポロジー最適化手法によるIPMモータの高トルク・低鉄損構造の導出

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SA20021,RM20021

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門 静止器/【D】産業応用部門 回転機合同研究会

発行日: 2020/01/23

タイトル(英語): Derivation of High-performance Rotor Structure of IPM Motor to Realize Both High torque and Low Iron Loss Using Multi-material Topology Optimization Method with Change of Magnetization Direction in Permanent Magnet

著者名: 山下 祐輝(法政大学),荒瀬 浩平(法政大学),岡本 吉史(法政大学)

著者名(英語): Yuki Yamashita(Hosei University),Kohei Arase(Hosei University),Yoshifumi Okamoto(Hosei University)

キーワード: ＩＰＭモータ|鉄損|レベルセット法|マルチマテリアルトポロジー最適化|磁石磁化方向|トルク特性|IPM motor|Iron loss|Level set method|Multi-material topology optimization|Magnet magnetization direction|Torque characteristics

要約(日本語): 国内の電力消費量の60%をモータが占めており，モータの高効率化が急務となっている．モータの構造設計における先行研究では，鉄芯構造のみを取り扱うものが多く，永久磁石構造も含めた検討は少ない．そこで本論文では，鉄芯構造に加え，永久磁石の構造，さらに永久磁石の磁化方向も設計パラメータに加えることで，低鉄損・高トルク化を実現できるIPMモータの構造最適化を検討したので，その子細を報告する．

要約(英語): The rate of the power consumption of motor exceeds 60 % among whole electric power consumption in Japan. To improve the motor efficiency, both high torque and low iron loss are enthusiastically required. Then, the topology optimization based on level-set method which carries out the changes of both the multi-material structure and magnetization direction in permanent magnet direction is applied to the numerical design of IPM motor.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,368 Kバイト