高磁束密度永久磁石配列同期モーターにおける出力密度のエアギャップ依存性について

抄録

現在、航空分野において環境負荷の観点からCO2排出量低減のために動力源の電動化について研究が行われている。電気推進航空機はモーターを小型化、分散化でき効率的に推力を得られるため注目を集めている。本研究では電気推進航空機での使用を前提とした永久磁石(PM)同期モーターの解析を行った。解析に用いるモデルにはスポーク配列と呼ばれる高磁束密度PM配列を採用した。目標は旅客機に求められる出力密度である10 kW/kgとして有限要素法解析を用い、高出力密度化を行った。コイルの巻き数を50、100、150ターン、エアギャップ長を1.0、0.75、0.50 mmとしてPMサイズとバックヨーク径方向長を最適化し、各結果を比較した。