概要

産業用モータ、特に出力密度が高いモータは、磁気性能と冷却性能との両立が必要です。モータの磁気的な性能向上のためには、発熱による温度上昇、冷却性能と併せて評価する必要があります。
冷却効果を考慮せずに磁気設計を行った場合には期待した性能が得られず手戻りが発生する可能性があります。発熱源であるコイル損失が大きくなる動作点において、冷却システムと組み合わせて評価した結果、コイル温度が許容最高温度を超えていないか確認することが肝要です。

図１　モータモデルとモータ仕様
出力2kWのIPMSMに対する温度評価を行います。定格電流は13.4Armsで、コイル損失が最大となる動作点で特性を評価します。冷却システムとして、クーリングジャケットに5.4L/minの水を流すことでコイルの昇温を抑えています。