インホイールモータ原理と設計法 設計技術シリーズ

【目次】

はじめに

１．インホイールモータの概要とその導入意義

２．インホイールモータを導入した実例
２.１　パーソナルモビリティの実例
２.２　乗用車の実例
２.３　バスの実例
２.４　将来に向けた応用可能性

３．回転電機の基礎とインホイールモータの概論
３.１　本章の主な内容と流れ ３.１.１　本書で取り扱うモータの種類
３.１.２　磁石モータ設計の流れ

３.２　モータの仕様決定 ３.２.１　負荷パターンの算出
３.２.２　定格の決定
３.２.３　モータ特性への称賛
３.２.４　温度の遅れ要素
３.２.５　１次遅れの話

３.３　電磁気学 ３.３.１　帰納と演繹
３.３.２　マクスウェルに至るまでの歴史
３.３.３　マクスウェルの電磁方程式
３.３.４　磁気ベクトルポテンシャルの導入
３.３.５　マクスウェルの方程式に残る不可解さ
３.３.６　マクスウェルの式が扱えない理解不能な事象
３.３.７　マクスウェルの式が扱えない事象

３.４　電磁気の簡易公式 ３.４.１　ローレンツ力
３.４.２　フレミングの法則
３.４.３　簡易則の留意点
３.４.４　その他の簡易法則

３.５　モータの体格 ３.５.１　機械定数
３.５.２　電気装荷
３.５.３　磁気装荷
３.５.４　機械定数と電気装荷、磁気装荷

３.６　モータと相数 ３.６.１　交流モータの胎動
３.６.２　単相
３.６.３　２相
３.６.４　コンデンサ
３.６.５　インダクタンス
３.６.６　抵抗
３.６.７　虚数
３.６.８　虚時間
３.６.９　n相
３.６.１０　３相
３.６.１１　５相、７相、多相

３.７　極数の選択
３.８　コイルと溝数および設計試算 ３.８.１　コイル構成と溝数
３.８.２　磁気装荷
３.８.３　直列導体数
３.８.４　直並列回路
３.８.５　隣極接続と隔極接続
３.８.６　スター結線とデルタ結線
３.８.７　溝断面の設定と導体収納
３.８.８　温度推定
３.８.９　ロータコアの構造
３.８.１０　内外逆転したアウターロータ構造

３.９　素材 ３.９.１　コア材
３.９.２　技術資料に見る特性の留意点
３.９.３　高珪素鋼板
３.９.４　ヒステリシス損と渦電流損
３.９.５　付加鉄損
３.９.６　圧粉磁心
３.９.７　芯線の素材
３.９.８　マグネットワイヤ
３.９.９　被覆材の厚み
３.９.１０　高温下での寿命の算出
３.９.１１　丸断面からの逸脱
３.９.１２　磁石素材
３.９.１３　希土類元素
３.９.１４　磁石性能の向上
３.９.１５　モータの中で磁石が果たす役割
３.９.１６　磁石利用の実務
３.９.１７　効率最大化への試み
３.９.１８　鉄機械と銅機械
３.９.１９　効率最大原理

３.１０　制御 ３.１０.１　2軸理論
３.１０.２　トルク式
３.１０.３　3相PWMインバータの構成

３.１１　誘導モータ ３.１１.１　構造
３.１１.２　原理
３.１１.３　磁石モータとの比較

３.１２　小括

３章の参考図書と印象

４．インホイールモータ設計の実際
４.１　要求性能の定量化 ４.１.１　インホイールモータについての予備知識
４.１.２　インホイールモータの役割
４.１.３　走行抵抗の計算 ４.１.３.１　平坦路走行負荷の計算・・・転がり抵抗 （Fr0）
４.１.３.２　平坦路走行負荷の計算・・・空気抵抗 （Fl）
４.１.３.３　登坂負荷の計算 （Fst）
４.１.３.４　加速負荷の計算 （Fα）
４.１.３.５　負荷計算のまとめと走行に必要な出力

４.１.４　電費の計算 ４.１.４.１　電費評価の方法 （規格・基準）
４.１.４.２　電費計算の実際


４.２　設計の実際 ４.２.１　基本構想 （レイアウト））
４.２.２　強度・剛性について）
４.２.３　バネ下重量について）



５．商品化、量産化に向けての仕事
５.１　評価の概要 ５.１.１　構想〜計画
５.１.２　単品設計〜試作手配
５.１.３　組立〜試運転

５.２　評価の詳細 ５.２.１　性能評価
５.２.２　耐久性の評価

５.３　評価のまとめ

４章から５章の参考文献

おわりに

【著者紹介】
西山敏樹 : １９７６年生まれ。慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科後期博士課程修了。博士（政策・メディア）。慶應義塾大学医学部特任准教授、同大学院システムデザイン・マネジメント研究科特任准教授を経て、東京都市大学都市生活学部准教授。路線バスやトラックのユニヴァーサルデザインやエコデザイン化に関する論文多数。バス事業の活性化方策に明るい数少ない国際的研究者の一人。日本イノベーション融合学会専務理事、ヒューマンインタフェース学会評議員、政策分析ネットワーク事務局長代理ほか、学会の要職も務める

遠藤研二 : 京都大学大学院修士課程で電気工学を修めたあと、４０余年間ひたすら交流回転電機の電気設計に従事、超大型機から超小型機までくまなく体験した。富士電機に３０年ほど奉職したあと、５０代半ばからジヤトコ、豊田自動織機、マイウェイ技研、シムドライブなどを遍歴し、自動車用モータの開発を支援した。今も現役である。シムドライブ在籍時にひととき慶應義塾大学の教職に就いた

松田篤志 : 有限会社エーエムクリエーション取締役社長。中国科学院深セン先進技術研究院研究員。１９６０年生まれ。日本大学理工学部航空宇宙工学科卒。１９８３年〜２００２年ヤマハ発動機にて主に産業用無人ヘリの開発に従事。独立起業後ショーモデルや研究開発受託。２００７年より慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科准教授として電気自動車研究室にて電気自動車開発に従事。２０１１年より中国科学院研究員として電気自動車研究兼務し現在に至る。日本写真測量学会・日本自動車技術会に所属（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）