東京理科大学、ハイブリッド車に使えるSRモータを開発
2009/12/16 18:42
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東京理科大学理工学部電気電子情報工学科の千葉明教授は、スイッチド・リラクタンス・モータ（SRモータ）の小型化に成功した。永久磁石を使わず、従ってレアアース（希土類元素）を使わないため、ハイブリッド車（HEV）などの次世代自動車用モータとして実用化が期待される。NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）の次世代電気自動車向け研究開発プロジェクトの一環。
現在のHEVでは、永久磁石を回転子に埋め込んだ同期モータを使う。しかし、永久磁石に必要なレアアースは中国からの輸出が9割を占めるなど産出量が限られており、需要が増えたため価格が2〜3倍に上がりつつある。そのため、永久磁石を一切使わないSRモータの実用化が待たれている。
同モータは、磁気抵抗の差を使って回転させるモータで、構造が簡単なため耐熱性に優れ、丈夫。ただし同期モータと比べるとトルクやエネルギ利用効率が劣るため、HEVに必要な性能を確保するには大きくなり過ぎ、車体に載らないという課題があった。
試作機は、トヨタ自動車が先代「プリウス」に積んだ出力50kWの同期モータと同じ寸法で、最大トルク403N・m、効率86％の数値を達成した。「プリウス」用モータはそれぞれ400N・m、83％であり、ほぼ並んだことになる。トルク密度は45N・m/L。
モータの部品である回転子や固定子の数がトルクと関係していることが明らかになったため、固定子を18極、回転子を12極と増やした。また、固定子に傾斜をつけることで、トルクを増やした。
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