【目次】
まえがき
第１章 PMSMの基礎知識
１．はじめに
２．永久磁石同期モータの概要
２−１ モータの分類と特徴
２−２ 代表的なモータの特性比較
３．固定子の基本構造と回転磁界
４．回転子の基本構造と突極性
５．トルク発生原理
第２章 PMSMの数学モデル
１．はじめに
２．座標変換の基礎
２−１ 座標変換とは
２−２ 座標変換行列
３．静止座標系のモデル
３−１ 三相静止座標系のモデル
３−２ 二相静止座標系（α -β 座標系）のモデル
４．d-q 座標系のモデル
５．制御対象としてのPMSMモデル
５−１ 電気系モデル
５−２ 電気−機械エネルギー変換
５−３ 機械系
６．鉄損と磁気飽和を考慮したモデル
６−１ 鉄損考慮モデル
６−２ 磁気飽和考慮モデル
第３章 電流ベクトル制御法
１．はじめに
２．電流ベクトル平面上の特性曲線
３．電流位相と諸特性
３−１ 電流一定時の電流位相制御特性
３−２ トルク一定時の電流位相制御特性
３−３ 電流位相制御特性のまとめ
４．電流ベクトル制御法
４−１ 最大トルク／電流制御
４−２ 最大トルク／磁束制御（最大トルク／誘起電圧制御）
４−３ 弱め磁束制御
４−４ 最大効率制御
４−５ 力率１制御
４−６ 電流ベクトルと三相交流電流の関係
５．インバータ容量を考慮した制御法
５−１ 電流ベクトルの制約
５−２ 電圧・電流制限下での電流ベクトル制御
５−３ 電圧・電流制限下での最大出力制御
５−４ 速度−トルク特性の概形と定数可変モータ
第４章 PMSMのドライブシステム
１．はじめに
２．基本システム構成
３．電流制御
３−１ 非干渉化
３−２ 非干渉電流フィードバック制御
３−３ 電流制御システム
３−３−１ 電流検出と座標変換
３−３−２ 電圧指令値の作成
４．トルク・速度・位置の制御
４−１ トルクの制御
４−２ 速度・位置の制御
５．電圧の制御
５−１ 電圧形PWMインバータ
５−２ 電圧利用率を向上する変調方式
５−３ デッドタイムの影響と補償
６．ドライブシステムの全体構成
７．モータ定数の測定法
７−１ 電機子抵抗の測定
７−２ 永久磁石による電機子鎖交磁束の測定
７−３ d,q 軸インダクタンスの測定
７−３−１ 停止状態での測定
７−３−２ 実運転状態での測定
第５章 PMSM設計の基礎
１．はじめに
２．永久磁石・電磁鋼板
２−１ 永久磁石
２−１−１ 希土類磁石とその特徴
２−１−２ フェライト磁石とその特徴
２−２ 永久磁石の不可逆減磁
２−２−１ 永久磁石の熱減磁
２−２−２ 永久磁石の逆磁界による減磁
２−３ 電磁鋼板
２−４ モータへの適用時における特有の事項
３．実際の固定子巻線構造
３−１ 分布巻方式
３−２ 集中巻（短節集中巻）方式
３−３ 分数スロット、極数の組み合わせ
４．実際の回転子構造
４−１ 永久磁石配置
４−１−１ 横埋込形
４−１−２ 縦埋込形
４−１−３ Ｖ字形
４−２ フラックスバリア
４−３ スキュー
第６章 PMSMの解析法
１．はじめに
２．磁気回路と電磁気学的基本事項
３．パーミアンス法
４．有限要素法
４−１ 有限要素法の概要
４−２ ポストプロセスにおける諸量の計算
５．基本特性算出法
６．モータ定数算出法
６−１ d 軸位置と永久磁石の電機子鎖交磁束Ψa
６−２ インダクタンス
７．S-T 特性計算法
７−１ 基底速度以下
７−２ 基底速度以上（弱め磁束制御）
７−３ 基底速度以上（最大トルク／磁束制御）
７−４ 鉄損の考慮
７−５ 効率の計算
第７章 PMSMの設計法
１．はじめに
２．設計のプロセス
３．設計の具体例１（SPMSMの場合）
３−１ 設計仕様
３−２ 設計手順
４．設計の具体例２（IPMSMの場合）
４−１ 設計仕様
４−２ 設計手順
５．回転子構造と特性
５−１ 磁石埋込方法
５−２ 埋込深さ
５−３ 磁石層数
５−４ フラックスバリアの影響
６．脱レアアースモータ設計
７．コギングトルク・トルクリプル低減設計
７−１ フラックスバリア非対称化
７−２ 異種ロータ構造の合成
８．高効率化・小型化設計
８−１ 磁石配置による高効率化設計
８−２ 強磁力磁石適用による高効率化・小型化設計
８−３ 高速回転化・高性能磁性材料の適用による
小径化・高効率化設計
８−４ ロータ機械強度向上設計
８−５ 保磁力不足磁石適用時の耐減磁設計
索引
