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No.68-2「永久磁石の高温磁気損失評価」

No.68-2 EV特集号 Part2 モータ解析技術

永久磁石の高温磁気損失評価~高温環境下における磁石の磁気損失測定~
Evaluation of AC Loss in Permanent Magnets on High Temperature

なぜいまこれが?

電動車のモータ用の希土類磁石では、磁石に発生する磁束の変動により磁気損失が発生し、その磁気損失に伴うジュール熱も発生します。磁石の磁気特性は温度上昇に伴い低下するため、モータ設計には、この磁気損失を考慮する必要があります。一方、EVモータ内部の平均温度は80~120℃に及ぶことから1)、モータ実機環境に即した高温での磁石の磁気損失評価が望まれます。

これがポイント!

図1 磁気測定用励磁枠
図1 磁気測定用励磁枠

本評価では図1の磁気測定用励磁枠を用いて行います。試料の磁石は、励磁コイルの中に設置し、磁石の磁束密度Bと印加磁界Hは、磁石の外周の検出コイルで取得します。この励磁枠に交流を印加したときのB-H曲線を図2に示します。交流磁界下における磁気損失は交流損失と言い、交流損失は図2のB-H曲線の積分値を用いて得ることができます。また、高温での評価は、この励磁枠を恒温槽に入れて、測定することで行います。図3は、温度変化に伴う、磁石の交流損失の変化イメージを示したものです。磁石の磁気損失の実測をご希望でしたら、お気軽にご相談下さい。

1)今西裕・西口慎吾:「電動車両用モータの磁石温度推定技術の開発」,自動車技術会論文集,Vol.45, No.5,(2014)

図2 交流を印加したときのB-H曲線
図2 交流を印加したときのB-H曲線
図3 温度変化に伴う、磁石の交流損失の変化
図3 温度変化に伴う、磁石の交流損失の変化

 

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