設計駆動制御試作評価

永久磁石フリーモータの設計・試作・駆動

スイッチトリラクタンスモータ(SRM)や同期リラクタンスモータ(SynRM)といった永久磁石を使わないモータの受託開発を行います。以下のような方にオススメです。

  • 現在,永久磁石同期モータ(PMSM)を製品に使用していて,今後,SRMやSynRMへの置き換えを検討されている方
  • 誘導モータ(IM)からSynRMへの置き換えに興味がある方
  • 磁石レスモータの設計から駆動評価まで一貫して行いたい方
  • SRMやSynRMの駆動ノウハウをお持ちでない方

ポイント

1.設計ノウハウ
当社では有限要素法(FEM)に基づく電磁界解析を活用し,磁気飽和や損失を考慮した高精度な設計が可能です。トルクリプルや効率といった特性を解析段階で評価し,試作前に性能を高い精度で予測できます。

また,最適化アルゴリズムを組み合わせることで,通電角度や磁気回路形状といった設計パラメータを効率的に探索し,要求仕様に最適化されたモータ設計を実現しています。

詳しくはJMAGユーザー会講演論文集をご覧ください。

2.モデル化および駆動ノウハウ
PMSMやIMが駆動できるからと言ってSynRMやSRMが駆動できるとは限りません。特にSRMは非対称Hブリッジ回路にて駆動されるモータであり,一般的にはFPGAによるヒステリシス制御が必要です。加えて,ヒステリシス制御の電流指令値決定方が重要であり,電流指令値を決めるためにはモータの磁気飽和による非線形性を把握する必要があります。

当社では自社でSynRMやSRMを設計しているため,そのビヘイビアモデルに基づく制御系の構築およびシミュレーションによる制御パラメータ最適化が可能です。また,実機においてもシミュレーションと同様に制御パラメータの最適化が可能です。SRMの駆動実績も豊富であり,FPGAによる駆動はもちろんのこと,マイコンを用いたSRMの駆動も可能です。

3.モータ設計から実機評価までワンストップで実現
当社ではモータ試作のみならず,駆動回路の仕様決めや回路の提供を行うことが可能です。また,N-T特性の測定はもちろんのこと,SRMの駆動に必要な鎖交磁束測定の実績も多数あります。PMSMに比べ,SynRMは力率が悪くなり,SRMは非対称Hブリッジ回路とFPGAを有するコントローラが必要となります。このような主回路やコントローラを1から準備することは煩雑であるためどうしても時間がかかってしまうことが多いです。

当社ではこのようなモータ設計からモータ試作および実機評価までをワンストップで対応し,1年程度で評価結果の取得まで行うことが可能です。

スペック例

以下は設計・試作したモータの一例です。ご要望に応じて対応可能ですのでお気軽にお問い合わせ下さい。

モータタイプ出力[kW]回転数[min-1]
スイッチトリラクタンスモータ0.755,000
スイッチトリラクタンスモータ2.27,200
スイッチトリラクタンスモータ1112,000
同期リラクタンスモータ0.53,000
同期リラクタンスモータ0.751,800
同期リラクタンスモータ5.51,500
極数切替誘導モータ2.23,000

5.5kW同期リラクタンスモータ(ロータ)
アモルファス鋼板使用SRモータ(ロータ)
750Wスイッチトリラクタンスモータ(ロータ)