化学品の市場調査、研究開発の支援、マーケット情報の出版

~ 高性能、高トルク ~
 1) 磁気回路計算に熟達し、電卓で磁束が精度よく求められるようになる。
 2) BLDCM,SRMの「速度―トルク曲線」を簡易計算で作図できる。
 3) BLDCM,SRMの各種構造や駆動方法の知識が得られる。
 4) 車載への応用も解説する。
 5) BLDCM,SRMの具体的設計を課題演習で指導する。

 *課題演習を行いますので、電卓をご持参ください。

トリケップスセミナー

     開催日時:2017年7月3日(月)10:30~16:30
     会  場:オームビル  → 会場へのアクセス 
          〒101-8460 東京都千代田区神田錦町3-1
     参 加 費:お1人様受講の場合 46,000円 (税別/1名)
          1口(1社3名まで受講可能)でお申し込みの場合 57,000円 (税別/1口)

講 師

坂本正文 氏  工学博士 
    電気学会プロフェッショナル、足利工業大学客員研究員、
    日本ピストンリング㈱ 技術アドバイザー;㈱藤田電機、技術顧問、
    元日本電産サーボ㈱ 名誉顧問、元群馬大学非常勤講師

【講師の言葉】

 永久磁石式モータの代表格であるブラシレスDCモータ(BLDCM)は高効率で制御性がよく、長寿命であるため、広く使用されている。またスイッチドレラクタンスモータ(SRM)は永久磁石レスで、構造がシンプル堅牢、安価であるため、最近、家電用~電気自動車(EV)等に実用が進んできた。
 そこで、トルク発生メカニズムの異なるBLDCMとSRM両者を取り上げ、実用的な設計法を比較しながら解説することにした。BLDCあるいはSRの片方にしか関係しない技術者にとっても、両モータの相違を把握しながら、理解ができれば、有益なここと考える。
 最近の大学の技術系講座でも、回転電機の電気磁気学に基づく講座が激減しており、PC演算解析、シミュレーションに偏重した傾向がみられ、理工学部学生はモータの理論原理を十分に理解しないまま、解析ソフトに頼る傾向が見られる。またメーカー入社後モータの設計に従事しても、いきなり磁場解析ソフトで実務に入るものの中には、数年を経過しても、モータの「トルクvs速度曲線」の発生メカニズムを理解できない者も多い。これでは新製品開発時やトラブル対策時に先を見通せず、応用力を欠いた技術者と言わざるを得ない。そして必要以上のパラメーターを投入した腕力と時間を多用したシミュレーションに頼るようになる。
 本稿では、この点に鑑みて、両モータの基礎理論、特徴、設計法計算法を、分かりやすく、丁寧に、課題演習を交えて解説する。
 モータの設計計算は、まず実用的な数式の誘導法を教授する。次に磁束を簡易法でありながら精度を高く求めるもので、電卓で行う内容としてある。エクセル計算にも適している。この方法をマスターすれば、両モータの「速度―トルク曲線」なども簡単に作図できるようになる。これら手法を習得してから、実務でPC磁場解析ソフトを使えば、応用力を有した技術者となり得ると確信する。
 またこの両モータに関して、駆動方法やHEV,EV車への応用例や筆者が発明したアキシャル立体ギャップ式BLDCモータを圧粉鉄心でインホイール化したEV車の走行も紹介する。
 本講は市販の技術書にある定性的な解説のみならず、定量的な数値計算をめざすものであり、受講することにより次のことが得られる。
 1) 磁気回路計算に熟達し、電卓で磁束が精度よく求められるようになる。
 2) BLDCM,SRMの「速度―トルク曲線」を簡易計算で作図できる。
 3) BLDCM,SRMの各種構造や駆動方法の知識が得られる。
 4) 車載への応用も解説する。
 5) BLDCM,SRMの具体的設計を課題演習で指導する。
 以上よりモータ設計開発職のみに限らず、モータのドライバー、IC設計者、品質管理、営業技術職でも、本稿の内容の知識は必要かつ有益であると確信する。
 講師は40数年間、モータメーカーでの開発設計と、並行して大学での電気機器学の教鞭の経験を有して、多数の発明特許取得の経験も有する。
 これらの実務と教師の経験を活かして、分かりやすくて、すぐに実務に役立つ内容になるように、講義をするものである。
 

講義項目

 
 1. 回転機設計の必要理論と要素知識
   1 磁気回路の基礎
   2 磁気回路と諸要素
   3 永久磁石の動作点
   4 永久磁石(種類、使用法、着磁法)
   5 簡易設計法と起磁力方程式
   6 永久磁石モータとSRMの磁路とトルク

 2. ブラシレスモータの必要知識
   1 整流子の電子化(HIC)
   2 BLDCMの回転原理(ユニポーラ/バイポーラ)
   3 BLDCMシステムの構成
   4 スロットコンビネーション(S/P)と特性
   5 ラジアルギャップ型BLDCM
   6 アキシャルギャップ型BLDCM
   7 多極BLDCMのHIC位置とコイルの関係
   8 DCMとBLDCMの特性比較

 3. SRモータの必要知識
   1 SRMの回転原理(ユニポーラ/バイポーラ)
   2 SRMシステムの構成
   3 スロットコンビネーション(S/P)、誘導子構造と特性
   4 ラジアルギャップ型SRM
   5 アキシャルギャップ型SRM
   6 BLDCMとSRMの比較
 
 4. 車載機用モータ
   1 ラジアルBLDCMとSRM比較
   2 アキシャルBLDCMとSRM比較

 5. 電卓でできるBLDCモータの設計法
   1 トルクの一般式誘導と速度―トルクカーブの計算作図法
   2 ラジアルBLDCモータ(10極12スロット、アウターロータ)
   3 ラジアルBLDCモータ(14極12スロット、インナーロータ)
   4 世界初、アキシャル立体ギャップBLDCモータ(4極6スロット)2倍トルク化設計
   5 アキシャルギャップBLDCモータ(14極12スロット)
   6 鉄損と効率の計算法

 6. 電卓でできるSRモータの設計法
   1 トルクの一般式誘導と速度―トルクカーブの計算作図法
   2 ラジアルSRモータ(4極6スロット、インナーロータ)
   3 アキシャルギャップSRモータ(4極6スロット)

 7. 設計演習
   1 ラジアルBLDCモータ(16極18スロット、アウターロータ)
   2 ラジアルSRモータ(4極6スロット、インナーロータ)