立体ギャップ構造によるスィツチトリラクタンスモータの効率改善

摘要

立体ギャップ構造を有するSRMについて検討した。立体ギヤップ構造は，軸方向のギヤップを追加することになるので，磁束が鎖交するコアの表面積を増加させることができる。その効果により完全対向位置におけるリラクタンスが減少することになるので磁束の最大値が増加し，入力電力に対する平均トルクが増加する。その結果として効率が改善されることを，FEM静磁場解析と過渡シミュレーションにより理論的に検証した。また理論検証された立体ギヤップ構造を有するSRMを試作し，固定励磁区間でのシングルパルス駆動による試験を行い，固定子と回転子の干渉のない安定な動作を確認した。更に負荷試験を実施し，立体ギャップ構造を有するSRMの効率と回転速度の負荷特性を測定した。