希土類磁石の価格高騰を受けて、永久磁石を使用しないモータ形式としてシンクロナスリラクタンスモータ(以下、SynRM)に期待が集まっています。SynRMは構造が簡単で堅牢、安価を実現できます。しかし、トルクの発生原理がロータの突極性と、コイルの起磁力のみによっているため、トルク密度を高めるためには、コアの非線形磁化特性やロータの形状に大きく依存します。そのため、一般的なモータ形式ではありませんでした。しかし、前述の希土類磁石の価格高騰及び、電流制御技術の向上、磁界解析による最適設計が可能となり、課題を低減できる可能性が高まっているためSynRMが見直されています。
SynRMは電磁鋼板の非線形領域を使った動作になるため、インダクタンスも非線形的な挙動を示し、通電電流波形も大きく歪むため、線形理論式に沿った計算手法では精度の高い事前予測を行うことが出来ません。したがって、材料の非線形磁化特性や詳細なモータ形状、過渡的な電流を扱うことが出来る有限要素法の利用が必要となります。
ここでは、正弦波電流の位相を変化させた場合のトルクの変化を評価します。