アモルファス合金薄帯を用いた集中巻永久磁石同期モータの損失評価に関する基礎検討

摘要

近年のモータ応用製品は地球環境問題などの社会的な背景から省エネルギー化が推進されてきており，駆動システムの高効率化が重要課題の一つとなっている。このため，モータの高効率化技術，製品の省エネルギー化技術の開発が推進されており，小形・高効率な永久磁石同期モータ（PMSM）の適用が家電，産業，自動車等の幅広い分野で拡大している(1)(2)。特にエネルギー消費が著しいエアコン，冷蔵庫等の家電製品に対しては，1999 年4 月の改正省エネ法から「トップランナー方式」と呼ばれる，対象機器について基準年度を定めて，基準年度において最も省エネ性能が優れている機器の性能以上にする制度が導入された。このため，エアコン，冷蔵庫等では消費電力の大部分を占める圧縮機に搭載されるPMSM のより一層の高効率化が必須となっている(3)(4)。特に，最近では巻線端部を小さくでき，小形・高効率化が容易な集中巻を採用する場合が多い。しかしながら，一方では小形化による出力密度の増加に伴うパーミアンス脈動，鉄心の非線形磁気特性の顕在化，また，集中巻の採用によって空間高調波磁束による鉄損が増大するといった問題がある。