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脱・省レアアースモータ

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概要

本書籍では、脱レアアース、省レアアースのモータ用永久磁石、IPMモータ、3次元磁気回路、同期リラクタンスモータ、誘導機について詳解いたします。

目次

第1章 世界最高性能の省ジスプロシウム型熱間加工磁石の開発

  • 1 はじめに
  • 2 Nd-Fe-B系磁石について
    • 2.1 Nd-Fe-B系磁石の分類
    • 2.2 Nd-Fe-B系磁石の基礎物性
  • 3 熱間加工磁石の特徴
    • 3.1 製造工程
    • 3.2 結晶粒の配向メカニズム
    • 3.3 熱間加工磁石の磁気特性
      • 3.3.1 初磁化曲線
      • 3.3.2 磁区観察結果
  • 4 熱間加工磁石のプロセスと磁気特性の関係
    • 4.1 圧縮率と磁気特性の関係
    • 4.2 成形温度と磁気特性・結晶組織の関係
    • 4.3 省ジスプロシウム型磁石製品
  • 5 応用製品
  • 6 おわりに

第2章 DyフリーNdFeB系ボンド磁石の開発

  • 1 希土類系異方性ボンド磁石とそのニーズ
  • 2 異方性ボンド磁石の開発経緯
    • 2.1 異方性ボンド磁石用粉末の作製方法
    • 2.2 水素処理による異方性ボンド磁石粉末の作製方法
  • 3 d-HDDR法による異方性ボンド磁石粉末の作製
    • 3.1 d-HDDR法で作製された異方性磁粉の磁気特性
    • 3.2 d-HDDR法の異方性発現メカニズム (Texture Memory Effect)
  • 4 Dyフリー異方性ボンド磁石粉末の開発
    • 4.1 Dy添加型耐熱性異方性ボンド磁石の作製と問題点
    • 4.2 Dyフリー異方性ボンド磁石粉末の設計
  • 5 異方性ボンド磁石の高性能化、コスト競争力向上
    • 5.1 異方性ボンド磁石の磁気特性向上
    • 5.2 異方性ボンド磁石の信頼性向上
    • 5.3 異方性ボンド磁石の配向技術
    • 5.4 異方性ボンド磁石の固定技術
  • 6 車載用小型モータへの異方性ボンド磁石の応用
  • 7 将来展望
  • 8 まとめ

第3章 脱・省レアアースIPMモータの開発

  • 1 脱・省レアアースに向けたモータの技術指針
    • 1.1 レアアース磁石からの視点
    • 1.2 リラクタンスモータ
    • 1.3 誘導モータ
    • 1.4 永久磁石モータ
  • 2 可変速モータドライブに求められる特性
  • 3 リラクタンスモータか、磁石モータか
  • 4 脱・省レアアースのPRMモータ
    • 4.1 PRMモータの原理
    • 4.2 省レアアースのPRMモータ
    • 4.3 脱レアアースPRMモータ
  • 5 環境とエネルギー利用から考えたモータとは
    • 5.1 省エネルギーの可変速モータドライブと課題
    • 5.2 可変磁力モータドライブ
    • 5.3 モータの動作原理
    • 5.4 磁束変化特性
    • 5.5 誘起電圧の可変特性
    • 5.6 励磁併用によるトルクアップと省レアアース化
      • 5.6.1 ハイブリッド可変磁力モータの構成と作用
      • 5.6.2 モータ特性
  • 6 理想モータドライブへ
  • 7 まとめ

第4章 3次元磁気回路を持つモータの開発

  • 1 3次元磁気回路を利用したモータの研究開発動向
  • 2 ハイブリッド界磁モータ (HEM) の構造と動作原理
    • 2.1 構造
    • 2.2 界磁巻線による界磁強め/弱め制御
  • 3 HEV駆動用モータとしてのHEMの設計例
    • 3.1 目標性能仕様と設計制約・拘束条件
    • 3.2 3次元有限要素磁場解析 (3D-FEA) による設計手順
      • 3.2.1 第一次設計 (概略設計)
      • 3.2.2 第二次設計 (詳細設計)
    • 3.3 3D-FEAによる設計機形状と各種性能評価
      • 3.3.1 設計モータ形状
      • 3.3.2 性能評価結果
  • 4 ダウンサイズ試験機による基本性能評価
    • 4.1 ダウンサイズ試験機諸元と試験装置構成
    • 4.2 静的性能評価試験結果
      • 4.2.1 開放誘起電圧波形
      • 4.2.2 界磁強め/弱め制御による界磁可変調整能力
      • 4.2.3 界磁弱め制御による鉄損低減効果
    • 4.3 動的性能評価試験結果
      • 4.3.1 電機子電流-トルク-界磁AT特性
      • 4.3.2 最大出力測定結果
  • 5 まとめ

第5章 脱・省レアアース同期リラクタンスモータの開発

  • 1 同期リラクタンスモータの基礎
    • 1.1 リラクタンストルク応用モータの分類と特徴
    • 1.2 同期リラクタンスモータの基本構造と基本特性
    • 1.3 同期リラクタンスモータの開発事例
  • 2 同期リラクタンスモータの高性能化手法
    • 2.1 電磁構造設計による高性能化
    • 2.2 補助永久磁石による高性能化
    • 2.3 永久磁石補助形同期リラクタンスモータの開発事例と特性
  • 3 立体ギャップ構造による高トルク化
    • 3.1 立体ギャップ構造の最適化
    • 3.2 試験機による特性評価
  • 4 自動車駆動用を目指した脱レアアース同期リラクタンスモータ
    • 4.1 開発目標
    • 4.2 高トルク化構造の検討
    • 4.3 減磁特性と耐減磁設計
    • 4.4 試作機による特性評価
    • 4.5 大容量化
  • 5 まとめ

第6章 圧粉磁心を使用した脱・省レアアース誘導機の開発

  • 1 はじめに
  • 2 誘導モータの原理
  • 3 圧粉磁心とは
  • 4 圧粉磁心を用いた誘導モータの製作
  • 5 圧粉磁心コアを用いたモータの評価
    • 5.1 等価回路
    • 5.2 最適電圧の決定
    • 5.3 負荷特性
    • 5.4 モータ損失の周波数による変化
    • 5.5 コア材質のみを変更した誘導モータの性能比較のまとめ
  • 6 圧粉磁心コアの磁気特性の評価
    • 6.1 鉄損の評価
  • 7 圧粉磁心の特徴を生かしたモータの設計と評価
    • 7.1 分割コアモータ
    • 7.2 分割コアの評価
    • 7.3 分割コアを使ったモータの試作結果
  • 8 今後の展開

執筆者

第1章

大同特殊鋼株式会社
研究開発本部
電磁材料研究所
磁石材料研究室
日置 敬子 氏

第2章

愛知製鋼株式会社
電磁品事業本部
電磁品開発部
野口 健児 氏

第3章

東洋大学
理工学部
電気電子情報工学科
教授
堺 和人 氏

第4章

名古屋工業大学
大学院 工学研究科
情報工学専攻
准教授
小坂 卓 氏

第5章

大阪府立大学
大学院 工学研究科
電気・情報系専攻
教授
森本 茂雄 氏

第6章

東海大学
工学部
気電子工学科
教授
森本 雅之 氏

監修

(元)名古屋大学 大学院 工学研究科 教授
電気学会 自動車技術委員会 前・委員長
大熊 繁 氏

出版社

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お問い合わせ

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体裁・ページ数

B5判 並製本 140ページ

ISBNコード

ISBN978-4-88657-745-0

発行年月

2011年10月

販売元

tech-seminar.jp

価格

45,000円 (税別) / 49,500円 (税込)

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