熱-磁界連成最適化による永久磁石同期モータの小形化設計手法と試作機による性能評価

株式会社日立製作所 日立研究所 モータシステム研究部
岩崎 則久、北村 英樹、北村 正司、榎本 裕治

概要

近年,自動車などの運輸分野を中心に,電動化による油圧代替やハイブリッド車(HEV),電気自動車(EV)の市場投入を受けて,より軽量で高効率なモータが望まれている。モータを小形化するためには,熱の問題は避けられない。モータは内部損失と冷却性能のバランスが崩れるとモータの温度上昇が許容値を超えて,熱的に成立しなくなる。従って,モータを小形化する場合には,トルクを効率的に発生するモータ形状の最適設計技術,モータ用磁性材料の適材適所での活用技術,またモータの放熱性を改善するための冷却技術など,関連する要素技術を統合して対処する必要がある。今回JMAGを用いるとともに,熱-磁界連成最適化による設計手法を開発し,高出力密度・高効率モータの設計および実機検証について紹介する。

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