近年, 出力密度の向上を目的にモータは高速化が促進されている。モータは所望のトルク，速度を得るため機械式ギヤと併せて使用される。機械式ギヤは摩耗が顕著になるなど，高速化への対応が難しい。昨今では50,000rpmで動作できる機械式ギヤについても検討がなされているが，未だ研究段階である。そこで本稿では，非接触で動力を伝達な磁気ギヤに着目し，80,000 rpmで動作可能な磁気ギヤを設計するとともに，試作試験を行ったので報告する。

柵で囲うことなく作動する人協働ロボットでは、ロボットの軽量化は高速化や配置変更の容易さに直結することから、アクチュエータの軽量化が求められている。
そこで本研究ではトルク密度が高いモータの開発を目的として、ウォームギヤを模した磁気ウォームギヤドモータ(MWGM)を提案する。MWGMは回転軸に沿ったリニアモータが斜めに永久磁石を配置した回転子を回転させる構造をとっている。
本発表ではMWGMを構成しているリニアモータおよびMWGMの3次元解析について紹介する。リニアモータの解析は磁束や推力の値を理論との比較に用いており、MWGMの解析はトルクおよびトルク密度の計算に用いている。これらの解析では、変数を用いてモデルを作成することで、1スタディの中で寸法を変更することを可能にしている。

誘導機（IM）はレアアースを使用しないこと，構造が簡単で堅牢性が高いことから，産業用機器や電気自動車に至るまで様々な用途に使用されている。一方，実機における無負荷試験では無負荷損によって回転子の温度上昇が発生してしまう。誘導機の使用にあたっては無負荷時にこのような損失が発生することは望ましくないため，損失発生を抑えたい。損失の抑制を図るためには，まず損失が発生するメカニズムを知る必要がある。
そこで本発表ではIMの無負荷時における２次元過渡応答解析を行い，電流密度やフラックスラインの推移等を確認し，無負荷時の損失発生のメカニズムについて報告する。

突極集中巻構造は正弦波電流を印加すると磁束空間高調波が大きく発生し、逆起電圧および鉄損が大きくなり、最大出力および効率が低下してしまう。そこで、本研究では正弦波電圧駆動を行い、正弦波状の磁束を生成することによって、最大出力および効率の向上を図る。
正弦波電圧駆動では従来の正弦波電流駆動に比べて磁束の収束が遅く、解析に時間がかかってしまう。そこで、電圧の印加開始点を三相それぞれのピーク点にすることにより、収束までのステップ数を大幅に減らすことができたため、報告する。

本研究では、同期リラクタンスモータに切替可能な界磁巻線型フラックススイッチングモータ(WFFSM)の実現を目指している。このため，同期リラクタンスモータとして動作可能な固定子12極/回転子8極の構造を採用している。この構造は、一般的なWFFSMで採用されている極数（固定子24極/回転子10極）と異なる上、同期リラクタンスモータとして駆動した時の特性も考慮する必要がある。さらにWFFSMでは界磁巻線と電機子巻線の二種類の巻線があるため、通常のモータ設計時より設計変数が多くなり、最適化を行うための所要時間が大幅に増加してしまう。そこで、遺伝的アルゴリズムを用いた最適化ツールを用いることにより、短時間でトルクが最大化可能な形状を探索できることを報告する。

スイッチトリラクタンスモータ(SRM)は永久磁石を用いないというメリットがある一方、振動・騒音が大きいなどのデメリットがある。本研究ではSRMの振動・騒音の要因として、一般的に知られている電磁力の他に磁歪を考慮しその影響を調べる。
本発表では閉磁路コアを用いて測定した磁歪をJMAGに入力し、SRMの振動解析を行った。解析結果から電磁力による振動と磁歪による振動は打ち消しあっていることが分かった。また同条件で実機試験を行い、同様の結果が得られることを確認した。

アルミニウムは銅に比べ質量密度が約1/3倍であるため、モータを軽量化することはできるが電気伝導率が約3/5倍と低く、巻線抵抗が増加する。そのため、巻線の断面積を大きくすることでスロット巻線占積率を高め、直流抵抗を低減し、効率を向上させることができる。一方、高周波領域では、巻線交流損の増加により効率が低下してしまう。したがって、巻線抵抗および巻線交流損を低減する新たな巻線構造の開発が必要である。
本発表では、高周波領域での巻線交流損の発生原因をJMAG-Designerの有限要素磁界解析を用いて明らかにする。さらに、その結果から巻線交流損を低減するための巻線構造を提案し、その成果を報告する。

未来のモビリティ社会を想定する上で，小型バス型EVが注目されている。このモビリティでは広い車内空間が必要とされるため，小型で高出力な駆動用モータをタイヤの内側に配置するインホイールモータの使用が検討されている。
本研究では小型かつ高出力なモータの実現のために，磁気ギアの原理を応用し，インナーロータとミドルロータの2つの回転部分を有する新しい磁気変調モータを提案する。このモータでは一方のロータを固定することで2つの駆動モードを実現できる。本論文では，JMAG-DesignerとMATLAB/Simulinkの直接連携により，2つの駆動モードの回転速度-トルク特性を比較した。その結果，弱め界磁制御時の最大トルクは2つの駆動モードで一致した。また弱め界磁制御時に電流振幅が最大でなくてもトルクが最大になることがわかった。

電動航空機の駆動用モータは、軽量、高効率、高出力であることが求められる。そこで本研究ではステータとロータの両側から電力を入力することで出力を向上できる両側給電モータの検討を進めている。本モータはエアギャップワインディングで構成することで軽量化と鉄損の低減による高効率化が期待できる。また、高速回転と両側からの給電によって高出力を実現することができる。
本発表では、JMAG-Designerを用いてラジアルギャップ形両側給電モータの高速回転時における運転特性を明らかにした。

電気自動車用次世代モータとして、小型・軽量で高効率かつ高出力密度が実現できるYASA(Yokeless And Segmented Armature) のアキシャルフラックスモータが注目されている。
電動航空機 用モータでは、電気自動車用モータに比べて倍以上の出力が求められる。そこで、固定子と回転子の両方から給電することで、大幅な出力の増加が考えられる。
本発表では、JMAG-Designer Ver.22.1を用いたアキシャルギャップ形両側給電モータの駆動特性結果を報告する。

チップマウンタ内で部品を基板に実装する際、多自由度の運動が必要となる。現在、一つのアクチュエータで複数の運動を行うことで機構を小型化することが求められている。その中で並進方向と回転方向の運動を実現できるZθアクチュエータを提案する。本研究では、並進と回転運動を1つのコイルで実現するアクチュエータを提案し、推力およびトルクが最大となるような最適な構造をJMAG-Designerを用いて模索する。

現在、カーボンニュートラル実現のために電気自動車の普及が進められている。そこで、電気自動車で世界トップレベルの性能を持っているTesla Model Sのモデルを作成し、周波数応答解析、過渡応答解析、効率マップ解析から得られた特性を報告する。

本研究では、最終的な目標としてモータに適した最適な軟磁性複合材料を探求するために、ヘガネスジャパン株式会社と共同でシングルサイドアキシャルギャップモータの試作機評価を進めている。
本発表では、成型した圧粉磁心コアを用いた試作機を製作し、負荷試験を行った結果について報告する。

オープン結線とした集中巻突極型の同期モータをベクトル制御で駆動する場合は、電圧電流方程式に3次高調波成分で構成されるdq軸-z軸間の干渉インダクタンスが導入される。運転性能や制御性能を詳細に検証するうえで、これら零相起電力の影響を考慮する必要があるが、電磁界FEAを用いて2Dもしくは3Dでそれらを解析する場合、それぞれ結果に差異が生じることが判明した。本稿では、対象の集中巻突極型SynRMについて、 2Dもしくは3Dのモデルを電磁界FEAで解析し、JMAG-RT任意モデルを作成した。さらに、MATLAB/Simulinkで作成したモデルと連携させ、実際のドライブシステムが想定されるシミュレーションを実施し、 2Dもしくは3Dのモデルのそれぞれで干渉インダクタンスによる零相起電力が異なることを示す。