ベクトル磁気特性技術と設計法 モータの低損失・高効率化設計法 設計技術シリーズ

【目次】

まえがき
第１章　低損失・高効率モータと社会
１．次世代電気機器と背景
２．IEC効率コード
３．トップランナー方式
４．低炭素化社会に向けて
第２章　従来技術の問題点・限界・課題
１．磁性材料の磁気特性測定法の問題点
１−１　電磁鋼板の発達と計測法
１−２　磁性材料の測定条件
２．磁気特性測定法の分類
２−１　標準測定技術（IEC並びにJIS規格試験法）
２−２　評価測定技術（Hコイル法）
２−３　活用測定技術（ベクトル測定法）
３．スカラー磁気特性技術の限界
４．ビルディングファクターと磁気特性の劣化
５．電気機器の損失増加要因
第３章　ベクトル磁気特性測定
１．ベクトル磁気特性測定法
１−１　一次元測定法と二次元測定法
１−２　ベクトル磁気特性測定法
２．ベクトル磁気特性の測定条件（位相制御）
３．二次元ベクトル磁気特性測定
４．ベクトル磁気特性の特徴
４−１　交番磁束条件下のベクトル磁気特性
４−２　回転磁束条件下のベクトル磁気特性
５．ベクトル磁気特性下の磁気損失特性
第４章　実機のベクトル磁気特性分布
１．局所ベクトル磁気特性分布の測定法
２．変圧器鉄心中のベクトル磁気特性分布
２−１　単相モデル鉄心
２−２　三相モデル鉄心
２−３　三相三脚変圧器鉄心
２−４　方向性電磁鋼板
３．三相誘導モータ鉄心中のベクトル磁気特性分布
３−１　BベクトルとHベクトルの分布
３−２　最大磁束密度分布と最大磁界強度分布
３−３　鉄心材料の圧延磁気異方性の影響
３−４　積層鉄心溶接部の影響
３−５　鉄損分布
３−６　回転磁束鉄損の分布
３−７　高調波成分のベクトル磁気特性
４．三相誘導モータ鉄心のPWMインバータ励磁下のベクトル磁気特性分布
４−１　PWMインバータ励磁
４−２　PWMインバータ励磁下の磁気特性
４−３　PWMインバータ励磁下のベクトル磁気特性分布
第５章　応力ベクトル磁気特性
１．磁気特性に及ぼす応力の影響
１−１　応力下の交流ヒステリシスループ
１−２　鉄損に及ぼす応力の影響
２．モータ鉄心の残留応力分布
２−１　残留応力の測定原理
２−２　残留応力評価方法
２−２−１　測定試料
２−２−２　測定方法
２−２−３　応力評価法
２−３　モータ鉄心の局所残留応力分布
２−４　残留応力の分布評価
２−４−１　応力分布
２−４−２　主応力の評価
３．応力ベクトル磁気特性
３−１　二軸応力下ベクトル磁気特性測定システム
３−２　応力印加時のベクトル磁気特性評価
３−２−１　応力ベクトル磁気特性測定評価方法
３−２−２　従来の評価測定の問題点
３−３　交番磁束条件下の二軸応力下におけるベクトル磁気特性
３−４　回転磁束条件下の二軸応力下におけるベクトル磁気特性
４．モータ鉄心中の応力ベクトル磁気特性と鉄損
第６章　ベクトル磁気特性解析
１．磁気抵抗率テンソル
２．定常積分型ベクトルヒステリシスE&Sモデルによるベクトル磁気特性解析
２−１　定常積分型E&Sモデル
２−２　積分型E&Sモデルによる磁気特性解析基礎方程式
３．定常ベクトル磁気特性解析
３−１　電磁鋼板モデルのベクトル磁気特性解析
３−２　単相鉄心モデルのベクトル磁気特性解析
３−３　三相鉄心モデルのベクトル磁気特性解析
３−４　三相変圧器の接合方式の違いによる検討
３−５　誘導モータ鉄心の低損失化の検討
４．ダイナミック積分型E&Sモデルによるベクトル磁気特性解析
４−1　定常積分型E&Sモデルの意味
４−２　ダイナミック積分型E&Sモデル
４−３　ダイナミック積分型E&Sモデルのための係数決定法
４−３−１　フーリエ変換を利用した余弦波成分および正弦波成分への分解方法
４−３−２　磁束密度波形および磁界強度波形
４−３−３　磁気抵抗係数および磁気ヒステリシス係数
４−３−４　係数の位相補正
４−３−５　回転座標変換による任意の磁化容易軸方向の考慮
４−４　ダイナミック積分型E&Sモデルによる磁気特性解析基礎方程式
４−５　ダイナミックベクトル磁気特性解析
４−５−１　定常型とダイナミックス型磁気特性解析結果の比較
４−５−２　測定結果との比較
５．ダイナミックベクトル磁気特性解析による解析結果
５−１　三相変圧器
５−２　永久磁石モータ
５−３　誘導モータ
第７章　ベクトル磁気特性活用技術
１．低損失・高効率化に向けて
２．磁性材料活用技術
３．設計・開発ツール
４．設計・製造技術
５．低損失・高効率化支援技術
５−１　局所ベクトル磁気特性分布測定技術
５−２　鉄損分布可視化技術
５−３　製造支援装置
６．ベクトル磁気特性制御技術
あとがき
索引

榎園　正人（えのきぞの　まさと）
1949年2月生まれ
1978年九州大学大学院工学研究科電気工学専攻博士課程修了。工学博士。「高シリコン系電気鉄板に関する研究」。1980年大分大学工学部赴任、助手、助教授を経て1995年工学部教授。この間1987年9月〜1988年12月、2005年4月〜9月にドイツ、アレクサンダー・フォン・フンボルト招聘研究員として国立物理工学総合研究所（PTB）に滞在。日本AEM学会会長（2007〜2011年）、電気学会電力用磁性材料評価活用技術調査専門委員会委員長（2007〜20013年）。IEEE主催CEFC2012のGeneral Chairman。電気機器の低損失・高効率化技術の研究に従事。2008年1月〜2012年12月JST地域結集研究開発事業「次世代電磁力機器開発技術の構築」プロジェクト研究代表。2014年 大分大学 名誉教授、ベクトル磁気特性研究所設立。

【著者紹介】
榎園正人 : １９４９年２月生まれ。１９７８年九州大学大学院工学研究科電気工学専攻博士課程修了。工学博士。「高シリコン系電気鉄板に関する研究」。１９８０年大分大学工学部赴任、助手、助教授を経て１９９５年工学部教授。この間１９８７年９月〜１９８８年１２月、２００５年４月〜９月にドイツ、アレクサンダー・フォン・フンボルト招聘研究員として国立物理工学総合研究所（ＰＴＢ）に滞在。日本ＡＥＭ学会会長（２００７〜２０１１年）、電気学会電力用磁性材料評価活用技術調査専門委員会委員長（２００７〜２０１３年）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）