IPMSM "D1モデル"　モータ情報

以下に [CITE2013] により公開されているモータ情報をまとめます。

モータ仕様

表 12 D1モデルモータの機器定数（出典：[CITE2013] を一部改訂）

項目	値	値2
Spec.	最大電圧 [V]	165
	最大電流 [Arms]	7.5
	定格電流 [Arms]	4.4
	定格トルク [Nm]	1.8
	1相あたりの巻線抵抗 [\(\Omega\)]	0.380
	極数	4
	スロット数	6
	相数	3 / 2並列巻
	ターン数	125ターン/ティース
Stator	外径 [mm]	112
	積厚 [mm]	60
	電磁鋼板	35A300相当
Rotor	外径 [mm]	54.6
	積厚 [mm]	62
	電磁鋼板	35A300相当

表 13 D1モデルモータの使用材料 （出典：[CITE2012] を一部改訂）

項目	値	値2
鉄心	35A300相当
	厚さ	0.35 mm
	密度	7.65 kg/dm3
	占積率	98 %
	ヒステリシス損係数	\(K_h = 1.800 \times 10^{-2}\) (1.5T時)
	渦電流損係数	\(K_e = 7.665 \times 10^{-5}\) (1.5T時)
永久磁石	希土類ネオジウム磁石
	残留磁束密度	1.225 T
	比透磁率	1.05
	導電率	6.944e5 S/m

モータ寸法，写真

D1model_CAD.dxfのダウンロード

図 28 D1モデル 回転子 寸法 （出典：[CITE2013]）

図 29 D1モデル 固定子 寸法 （出典：[CITE2013]）

図 30 D1モデル 永久磁石 寸法 （出典：[CITE2013]）

図 31 D1モデル 固定子 側面 寸法 （出典：[CITE2013]）

図 32 D1モデル 回転子 側面 寸法 （出典：[CITE2013]）

図 33 D1モデル 結線要領図 （出典：[CITE2013]）

図 34 D1モデル 固定子上面図 （出典：[CITE2013]）

図 35 D1モデル 写真 （出典：[paper2015]）

図 36 D1モデル 回転子 写真 （出典：[paper2015]）

[35A300]

35A300相当の電磁鋼板の磁気特性

電磁鋼板磁気特性

固定子，回転子鉄心材である35A300相当の磁気特性については，同一グレードの単板試料をHコイル法における単板磁気試験器 [REF2008] により磁束密度2.0Tまで測定しました。それ以上の高磁束密度領域では参考文献 [REF2004] に基づいて外挿を行うことで非線形磁気特性を考慮しています。

35A300相当の電磁鋼板は無方向性電磁鋼板であるが，一般的に磁化特性は電磁鋼板の圧延方向（Rolling direction）とそれに対する直角方向（Transverse direction）とで異なっています。そのため，圧延方向と直角方向の最大磁束密度 \(B_m\) （Average）として用いています。

鉄損については種々の計算法が提案されていますが，調査専門委員会内でデータの共通化を図るため鉄損 \(W_i\) （W/kg）を次式で定義し，ヒステリシス損係数 \(K_h\) および渦電流損係数 \(K_e\) を鉄損測定結果より求めた。\(f\) は周波数， \(B_{m}\) は最大磁束密度である。

Steinmetz equation

\[W_i=K_e f^{2} B_{m}^{2} + K_h f B_{m}^{2}\]

図 37 D1モデルに使用されている無方向性電磁鋼板（JIS35A300相当）のB-H特性（出典：[paper2013]）

図 38 D1モデルに使用されている無方向性電磁鋼板（JIS35A300相当）の鉄損特性（出典：[CITE2013]）

鉄損については，種々の計算法が提案されているが，委員会内でデータの共通化を図るため鉄損 \(W_i\) （W/kg）を(3.1)で定義し，ヒステリシス損係数 \(K_h\) および渦電流損係数 \(K_e\) を鉄損測定結果より求めた。

図 39 D1モデルに使用されている無方向性電磁鋼板（JIS50A350相当）のヒステリシス損係数および渦電流損係数（出典：[paper2013]）

表 14 D1モデルに使用されている無方向性電磁鋼板（JIS35A300相当）の電磁鋼板の磁束密度と磁界の強さとの関係（B-H curve）の本委員会標準特性（圧延方向と直角方向の平均値）と圧延方向特性および直角方向特性（出典：[CITE2013]）

Bm [ T ]	Hb [ A/m ]	Hb (RD) [A/m]	Hb (TD) [A/m]
0	0	0	0
0.05	18.071	10.089	26.054
0.1	27.840	15.641	40.039
0.15	33.964	19.070	48.858
0.2	38.307	21.435	55.180
0.25	41.871	23.186	60.556
0.3	44.878	24.373	65.383
0.35	47.699	25.575	69.822
0.4	50.317	26.583	74.052
0.45	52.881	27.463	78.300
0.5	55.365	28.367	82.363
0.55	57.916	29.239	86.593
0.6	60.568	30.242	90.893
0.65	63.470	31.422	95.518
0.7	66.636	32.805	100.467
0.75	70.102	34.509	105.696
0.8	74.013	36.525	111.501
0.85	78.508	39.039	117.977
0.9	83.810	42.336	125.283
0.95	90.045	46.446	133.644
1	97.522	51.676	143.367
1.05	106.572	58.515	154.629
1.1	118.016	67.260	168.771
1.15	133.323	78.991	187.656
1.2	154.058	94.786	213.331
1.25	185.691	118.823	252.558
1.3	225.174	148.724	301.624
1.35	298.660	209.054	388.267
1.4	443.819	306.163	581.475
1.45	732.241	509.266	955.216
1.5	1321.679	957.307	1686.050
1.55	2256.460	1725.397	2787.522
1.6	3532.571	2857.698	4207.445
1.65	5119.749	4362.521	5876.977
1.7	6921.472	6043.944	7799.000
1.75	9122.521	8114.867	10130.175
1.8	11640.028	10574.793	12705.263
1.85	14503.527	13256.914	15750.140
1.9	17966.530	16770.967	19162.094
1.95	22453.105	21208.018	23698.193
2	28475.761	27266.944	29684.578
2.05	39144.485	38063.878	40226.797
2.1	57569.268	56714.955	58430.400
2.15	83750.110	83220.173	84295.386
2.2	117687.010	117579.534	117821.756
2.21272429	127561.525	125046.463	130064.548
2.25	157224.593	157224.593	157224.593
2.3	197013.328	197013.328	197013.328
2.35	236802.064	236802.064	236802.064
2.4	276590.800	276590.800	276590.800
2.45	316379.536	316379.536	316379.536
2.5	356168.271	356168.271	356168.271
2.55	395957.007	395957.007	395957.007
2.6	435745.743	435745.743	435745.743
2.65	475534.479	475534.479	475534.479
2.7	515323.215	515323.215	515323.215
2.75	555111.950	555111.950	555111.950
2.8	594900.686	594900.686	594900.686
2.85	634689.422	634689.422	634689.422
2.9	674478.158	674478.158	674478.158
2.95	714266.893	714266.893	714266.893
3	754055.629	754055.629	754055.629

35A300_bh.csvのダウンロード

表 15 D1モデルに使用されている無方向性電磁鋼板（JIS35A300相当）の電磁鋼板の磁束密度と鉄損との関係（B-W curve）の本委員会標準特性（圧延方向と直角方向の平均値）と圧延方向特性および直角方向特性（出典：[CITE2013]）

35A300	50Hz	50Hz	50Hz	100Hz	100Hz	100Hz
Bm [T]	W (ave) [W/kg]	W (RD) [W/kg]	W (TD) [W/kg]	W (ave) [W/kg]	W (RD) [W/kg]	W (TD) [W/kg]
0.05	3.63E-03	2.29E-03	4.96E-03	7.94E-03	5.49E-03	1.04E-02
0.10	1.65E-02	1.02E-02	2.28E-02	3.62E-02	2.43E-02	4.82E-02
0.15	3.84E-02	2.46E-02	5.22E-02	8.48E-02	5.76E-02	1.12E-01
0.20	6.74E-02	4.43E-02	9.05E-02	1.50E-01	1.05E-01	1.96E-01
0.25	1.02E-01	6.90E-02	1.36E-01	2.29E-01	1.63E-01	2.95E-01
0.30	1.42E-01	9.85E-02	1.86E-01	3.20E-01	2.33E-01	4.06E-01
0.35	1.86E-01	1.32E-01	2.40E-01	4.20E-01	3.13E-01	5.28E-01
0.40	2.33E-01	1.68E-01	2.98E-01	5.31E-01	4.01E-01	6.61E-01
0.45	2.84E-01	2.09E-01	3.59E-01	6.50E-01	4.98E-01	8.01E-01
0.50	3.37E-01	2.51E-01	4.24E-01	7.76E-01	6.03E-01	9.50E-01
0.55	3.94E-01	2.97E-01	4.91E-01	9.12E-01	7.17E-01	1.11E+00
0.60	4.53E-01	3.45E-01	5.61E-01	1.06E+00	8.38E-01	1.27E+00
0.65	5.16E-01	3.96E-01	6.36E-01	1.21E+00	9.67E-01	1.45E+00
0.70	5.82E-01	4.50E-01	7.13E-01	1.37E+00	1.10E+00	1.63E+00
0.75	6.50E-01	5.07E-01	7.93E-01	1.53E+00	1.24E+00	1.81E+00
0.80	7.22E-01	5.68E-01	8.76E-01	1.70E+00	1.40E+00	2.01E+00
0.85	7.97E-01	6.30E-01	9.63E-01	1.89E+00	1.55E+00	2.22E+00
0.90	8.76E-01	6.97E-01	1.06E+00	2.08E+00	1.72E+00	2.43E+00
0.95	9.59E-01	7.68E-01	1.15E+00	2.28E+00	1.90E+00	2.66E+00
1.00	1.05E+00	8.45E-01	1.25E+00	2.49E+00	2.09E+00	2.89E+00
1.05	1.14E+00	9.27E-01	1.35E+00	2.71E+00	2.29E+00	3.14E+00
1.10	1.24E+00	1.01E+00	1.46E+00	2.95E+00	2.50E+00	3.40E+00
1.15	1.34E+00	1.11E+00	1.58E+00	3.20E+00	2.73E+00	3.67E+00
1.20	1.46E+00	1.22E+00	1.71E+00	3.47E+00	2.98E+00	3.96E+00
1.25	1.60E+00	1.34E+00	1.85E+00	3.77E+00	3.25E+00	4.28E+00
1.30	1.72E+00	1.45E+00	1.99E+00	4.09E+00	3.56E+00	4.63E+00
1.35	1.88E+00	1.61E+00	2.15E+00	4.46E+00	3.89E+00	5.02E+00
1.40	2.06E+00	1.77E+00	2.35E+00	4.87E+00	4.28E+00	5.46E+00
1.45	2.26E+00	1.96E+00	2.56E+00	5.32E+00	4.70E+00	5.94E+00
1.50	2.46E+00	2.15E+00	2.76E+00	5.78E+00	5.15E+00	6.41E+00
1.55	2.62E+00	2.33E+00	2.92E+00	6.19E+00	5.56E+00	6.81E+00
1.60	2.76E+00	2.47E+00	3.05E+00	6.51E+00	5.90E+00	7.13E+00
1.65	2.87E+00	2.59E+00	3.16E+00	6.78E+00	6.18E+00	7.37E+00
1.70	2.96E+00	2.68E+00	3.24E+00	7.00E+00	6.39E+00	7.60E+00
1.75	3.04E+00	2.76E+00	3.31E+00	7.20E+00	6.60E+00	7.80E+00
1.80	3.11E+00	2.84E+00	3.38E+00	7.38E+00	6.78E+00	7.97E+00
1.85	3.16E+00	2.90E+00	3.42E+00	7.54E+00	6.93E+00	8.15E+00
1.90	3.20E+00	2.94E+00	3.46E+00	7.68E+00	7.08E+00	8.27E+00
1.95	3.23E+00	2.97E+00	3.49E+00	7.78E+00	7.19E+00	8.38E+00
2.00	3.27E+00	3.01E+00	3.52E+00	7.81E+00	7.21E+00	8.42E+00

35A300_bw.csvのダウンロード