講演・口頭発表等 - 小坂 卓
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Design Optimization of Hybrid Excitation Flux Switching Generator for Micro Hydroelectric System 国際会議
Yasushi Kato
2024 International Conference on Electrical Machines (ICEM) 2024年09月 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
開催年月日： 2024年09月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Politecnico di Torino, Torino, Italy 国名：イタリア共和国
This paper presents a design study of a hybrid excitation flux switching generator (HEFSG) for micro hydroelectric power generation system installed in water supply facilities as a kind of renewable energy systems. Interior permanent magnet synchronous generators installed in current micro hydroelectric power generation systems may lack the power generation range in the low-speed and high-torque range, depending on the location and conditions where the systems are installed, resulting in the loss of power generation opportunities. In this research and development, HEFSG as a kind of variable flux machines is applied with the aim of realizing a micro hydroelectric power generation system that can be used in various occasions and conditions. Application-oriented optimum design of HEFSG under given design constraint and specifications using finite element electromagnetic analysis is conducted. The design results show that the designed HEFSG can expand the high torque operating range in low-speed region that meets for the target requirement.
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GaN Based Modified Integrated On-Board Charger Configuration Using Minimum Additional Active and Passive Components 国際会議
Shohei Funatsu
2023 IEEE Energy Conversion Conference & EXPO (ECCE2023) 2023年10月 Institute of Electrical and Electronics Engineers
開催年月日： 2023年10月 - 2023年11月
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：Nashvilee, TN, USA 国名：アメリカ合衆国
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Teruchika Ishihara
2023 11th International Conference on Power Electronics and ECCE Asia (ICPE 2023 - ECCE Asia) 2023年05月 Korean Institute of Power Electronics
開催年月日： 2023年05月
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：Jeju, Korea 国名：大韓民国
DOI： 10.23919/ICPE2023-ECCEAsia54778.2023.10213851
その他リンク： https://ieeexplore.ieee.org/document/10213851/authors#authors
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Study on Electric Motor Vibration Suppression by Active Dynamic Vibration Absorber 国際共著 国際会議
Takashi Kosaka
2023 IEEE International Electric Machines & Drives Conference (IEMDC) 2023年05月 Institute of Electrical and Electronics Engineers
開催年月日： 2023年05月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：San Francisco, CA, USA 国名：日本国
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可変磁力モータ（ハイブリッド界磁フラックススイッチングモータ）
小坂 卓
令和５年電気学会全国大会 2023年03月 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2023年03月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：名古屋大学 国名：日本国
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Design Study on Hybrid Excitation Generator for Micro-hydroelectric System 国際会議
Kazuto Maruyama
27th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS2024) 2024年11月 The Institute of Electrical Engineering of Japan
開催年月日： 2024年11月
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：Fukuoka Institute of Technology, Fukuoka, Japan 国名：日本国
This paper presents design study on a hybrid excitation machine as a generator for a micro-hydroelectric system. A hybrid excitation generator is a kind of variable flux machines and has two mmf sources such as a permanent magnet and the field excitation coil that enables to adjust a total amount of airgap field flux produced by two mmf sources. With the variable field flux capability, a hybrid excitation generator promises to expand high torque oper-ating range at low speed region while keeping operating power range at middle and high-speed region as required in the target application under given maximum voltage and current restrictions. Application-oriented design of hybrid excitation generator under given design constraints and specifications using finite element electromagnetic analysis is conducted. As a result, it is confirmed that the designed hybrid excitation generator meets the requirement for a target micro-hydroelectric system.
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Design Study on High Power Density Quasi-Coreless PMSM for Vehicle Traction Drive Rotating at 50,000r/min as the Maximum Speed 国際会議
Teruchika Ishihara
27th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS2024) 2024年11月 The Institute of Electrical Engineering of Japan
開催年月日： 2024年11月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Fukuoka Institute of Technology, Fukuoka, Japan 国名：日本国
This paper presents a design study on high-power density quasi-coreless permanent magnet synchronous motor for vehicle traction drives rotating at 50,000r/min as the maximum speed. Stator body is composed of carbon fiber rein-forced plastic, a small amount of soft magnetic composite core and aluminum windings. Rotor body consists of car-bon fiber reinforced plastic frame and polar anisotropic magnet. FEA-base feasibility study on the quasi-coreless motor with high power density and reduced losses are investigated, targeting the maximum speed of 50,000 r/min, the maximum power of 150 kW and the power density more than 10 kW/kg.
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Modelling for PWM Carrier Loss Evaluation in Claw-pole Machine using MATLAB/Simulink 国際会議
Yusuke Okunishi
27th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS2024) 2024年11月 The Institute of Electrical Engineering of Japan
開催年月日： 2024年11月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Fukuoka Institute of Technology, Fukuoka, Japan 国名：日本国
This paper proposes an evaluation model for PWM carrier loss in claw-pole machines employed for ISG applications under dual three-phase drive. The PWM carrier loss is evaluated based on PWM carrier voltage waveform and high-frequency impedance. The proposed model is composed of the equivalent circuit model that uses machine parameters measured from an actual machine, and PWM carrier loss is evaluated using the PWM carrier voltage waveform obtained from the proposed model and the measured high-frequency impedance. The validity of the proposed model is examined by comparing the model-based evaluation results with the experimental results.
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Multi-mode Vibration Suppression for Electric Machines using Passive Dynamic Vibration Absorbers Mounting on Stator Outer Peripheral 国際会議
Naho Funasaka
27th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS2024) 2024年11月 The Institute of Electrical Engineering of Japan
開催年月日： 2024年11月
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：Fukuoka Institute of Technology, Fukuoka, Japan 国名：日本国
This paper presents multi-mode vibration suppression of electromechanical systems using a passive dynamic vibration absorber attached to a stator outer peripheral of an electric machine. The principle of vibration generation in an electric motor is explained. Subsequently, the structure and design procedure of passive dynamic vibration absorber for each vibration mode. The arrangement of these passive dynamic vibration absorbers on the stator periphery is then examined. Finally, the multi-mode vibration suppression effect is validated through hammering tests using a stator core with fabricated passive dynamic vibration absorbers attached.
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ダイナモベンチを利用しないモータ巻線のオンライン絶縁寿命試験装置の開発
矢頭 大輔
電気学会 半導体電力変換/モータドライブ合同研究会 2024年09月 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2024年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：南相馬市民情報交流センター 国名：日本国
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MATLAB/Simulink-JMAG Designer連成シミュレータによる磁界干渉を考慮したEV駆動用多相極数切換誘導機の極数切換制御の検討
萩原 宏哉
電気学会 半導体電力変換/モータドライブ合同研究会 2024年09月 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2024年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：南相馬市民情報交流センター 国名：日本国
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モータ外周への各モード対応DVA複数個装着による複数モード振動抑制効果のハンマリング試験評価
船坂 南帆
令和6年電気学会産業応用部門大会 2024年08月 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2024年08月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：水戸市民会館 国名：日本国
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自動車駆動用高速,高出力密度準コアレスPMSMの設計検討
石原 輝力
令和6年電気学会産業応用部門大会 2024年08月 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2024年08月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：水戸市民会館 国名：日本国
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鉄道用ハイブリッド界磁モータの設計検討
河合 龍希
電気学会 モータドライブ/回転機/自動車合同研究会 2024年07月 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2024年07月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：沖縄県市町村自治会館 国名：日本国
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Design study on hybrid excitation flux switching motor for electric taxiing system in aircraft 国際共著 国際会議
Yugo Hara
13th International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2024) 2024年06月 IET
開催年月日： 2024年06月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：University of Nottingham, Nottingham, UK 国名：グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)
This paper presents an electric motor design for an electric taxiing system in aircraft. Electric motors for the electric taxiing system require high power density and high mechanical robustness of rotor. A hybrid excitation flux switching motor as a kind of variable flux motors is a good candidate because all active components such as permanent magnets and windings are located on the stator body essentially suitable for high speed rotation. An optimum design study on hybrid excitation flux switching motor is conducted based on finite element analysis using multi-objective genetic algorithm. For the design study, aluminum conductors for windings are introduced and a use of local non-magnetization technique for rotor electrical steel sheets are assumed to improve the power density and the rotor mechanical strength. Besides, the iron loss of rotor made of high-tensile electrical steel sheets is evaluated because an increase in iron loss is one of concerns with the high-tensile electrical steel sheets. The optimum design results based on finite element analysis show that both the power density with reduced rotor weight and the rotor mechanical stress using locally non-magnetized rotor high-tensile electrical steel sheets meet for the requirements.
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ナノクリスタル材料を用いた EMI フィルタの性能評価
北原 和輝
電気学会 半導体電力変換研究会 2023年07月 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2023年07月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：神戸 国名：日本国
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Iron loss characteristics for various magnetic materials under PWM inverter excitation 国際会議
Taisei Yamaguchi
IEEE INTERMAG 2023 2023年05月 Institute of Electrical and Electronics Engineers
開催年月日： 2023年05月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：sendai 国名：日本国
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小坂 卓
MagHEM モーター成果報告会「高効率モーター用磁性材料とモーター設計」 2022年06月 NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）
開催年月日： 2022年06月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：オンライン 国名：日本国
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Takashi Kosaka
2022 International Power Electronics Conference (IPEC-Himeji 2022- ECCE Asia) 2022年05月 The Institute of Electrical Engineering of Japan
開催年月日： 2022年05月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：Himeji City Culture and Convention Center (Arcrea HIMEJI) 国名：日本国
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可変磁力磁石を採用したハイブリッド界磁フラックススイッチングモータ ～IEMDC2021 Best Paper Award(First Place)の受賞内容に触れて～ 招待あり
小坂 卓
電気学会回転機研究会 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2021年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：オンライン
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R&D on Hybrid Excitation Motors for Electrified Vehicle Traction Drive under MagHEM Project 招待あり 国際会議
Takashi Kosaka
2021 International Conference on Electric Machines and Systems The Koran Institute of Electrical Engineers
開催年月日： 2021年10月 - 2021年11月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（基調）
開催地：Gyeongju, Korea
To develop high performance magnetic materials in pursuit high efficiency motor, the future pioneering program “Development of Magnetic Material Technology for High-efficiency Motors” commissioned by the New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) has been launched in Japan since 2012. Technology research association of magnetic materials for high-efficiency motors (MagHEM) has been organized to proceed various R&D projects. As one of R&D projects, various types of hybrid excitation motors employing new magnet materials for electrified vehicle traction drive has been pursued by our research group in Nagoya Institute of Technology for a last decade. In this keynote lecture, historical progress in R&D of hybrid excitation motors as a possible candidate of high efficiency motor for vehicle propulsion is presented.
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小坂 卓
テクノフロンティア2022 第42回モータ技術シンポジウム 2022年08月 日本能率協会
開催年月日： 2022年08月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：オンライン 国名：日本国
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磁石配置と形状比最適化による 可変磁力磁石採用HEFSMの高トルク密度・高効率化設計
斎藤 充, 岡田 孟士, 小坂 卓, 松盛 裕明, 松井 信行
電気学会回転機研究会 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2021年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：オンライン
This paper presents design studies on and drive performance evaluations of a hybrid excitation flux switching motor (HEFSM) employing variably magnetizable permanent magnets (VM-PMs) as a variable flux motor for EV/HEV propulsion. This HEFSM can expand high efficiency operating area thanks to reductions of both copper and iron losses because the proper control of the magnetization state of the VM-PMs according to given operating conditions makes an energization of field excitation coil unnecessary for most of the operating conditions. A newly designed HEFSM in this paper employs a novel PM arrangement as well as a flat motor shape with an optimum L/D ratio, aiming at reducing the total PM usage, improving the variable flux capability and increasing the maximum torque. FEA-based simulation and experimental results using a fabricated HEFSM for show that the maximum torque meets the target requirements under the given design constraints and the variable flux capability is comparable with that of a previous PM-rich HEFSM while ensuring the PM demagnetization tolerability.
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エコカーレース用機械式固定子移動機構による 可変磁束SPMSMの高出力化及び低コギングトルク化設計
山畑 佳子, 岡田 孟士, 小坂 卓, 松盛 裕明, 松井 信行, 兼重 宙
電気学会回転機研究会 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2021年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：オンライン
This paper presents a design study on making the motor output higher and the cogging torque lower for a variable flux surface-mounted permanent magnet motor (VFSPMSM) with a variable airgap structure employing a mechanical stator mover system for the eco-car race called Ene-1 Challenge. For the eco-car race application, it is necessary to develop a traction motor with a wider operating range as well as higher efficiency under given battery voltage and current regulations. In addition, it is essential to design the cogging torque as low as possible to ensure the driving comfort. The design procedure of a VFSPMSM, in particular, emphasizing q-axis inductance reduction for operating range extension and cogging torque suppression, is examined. FEA-based design and simulation as well as experimental results of the designed VFSPMSM show the extended operating range, improved motor efficiency and minimized cogging torque.
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新型AC/DCコンバータの基礎検討
遠藤⼤輔, 松盛裕明, ⼩坂 卓, 鈴⽊定典, 中⽥健⼀
電気学会半導体電力変換／WQモータドライブ合同研究会 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2021年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：川越市 東上パールビルジング 8F
A novel AC/DC converter is proposed. The proposed converter integrates an isolated SEPIC circuit with a totem-pole PFC circuit. Sharing some power devices among these two circuits results in less power device counts compared with conventional converters, and miniaturization and cost reduction are expected if applied to a battery charger for EV/PHEV. In this paper, the simulation and experimental results of the proposed converter are reported.
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機械式固定子移動機構による可変エアギャップ構造を採用した Ene-1 Challenge 用可変磁束 SPMSM の運転範囲拡大設計
山畑 佳子, 岡田 孟士, 小坂 卓, 松盛 裕明, 兼重 宙
2021年 電気学会 産業応用部門大会 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2021年08月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：ホテルニューオータニ長岡
This paper presents a design study on operating range extension of the variable flux surface mounted permanent magnet motor (VFSPMSM) employing a variable airgap structure thanks to a mechanical stator mover system for an eco-car race called Ene-1 Challenge. For the eco-car race application, it is necessary to achieve a wider operating range as well as higher efficiency of a traction motor under given battery voltage and current regulations. For these requirements, the VFSPMSM makes it possible to change the back-emf constant according to the motor speed by adjusting just the axial rotor/stator alignment appropriately based on the mechanical stator mover system, resulting in a wider operating speed range without field weakening control. The design procedure of a VFSPMSM for operating range extension is examined based on the problems found in the previously designed motor. FEA-based design and simulation as well as experimental drive performance evaluation results of the designed VFSPMSM show that the extended operating range under the current vector control without field weakening control is achieved.
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クローポール型モータの PWM キャリア損評価モデルの検討
塚野 春希, 生田 和也, 小坂 卓, 松盛 裕明, 松井 信行, 日高 勇気, 平井 友, 有田 秀哲, 藤田 暢彦, 吉澤 敏行
電気学会モータドライブ/回転機/自動車合同研究会 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2021年06月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：オンライン
This paper presents study on PWM carrier loss prediction model of claw pole type motor (CPM) used for an integrated starter generator (ISG). A rotor of CPM is made of solid iron core formed into claw shape. Therefore, an eddy current loss generated on the rotor surface due to PWM carrier harmonics becomes a problem to apply a CPM for ISG under PWM voltage source inverter drive. To accurately predict the eddy current loss with respect to various PWM control schemes at the design stage, PWM carrier loss prediction method using an equivalent circuit model of CPM with machine parameters calculated from FEM-based high-frequency impedance analysis is examined. The validity of PWM carrier loss prediction method using the equivalent circuit model are verified through some experimental tests.
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HEV/EV 駆動用多相極数切換誘導電動機の設計検討
松山 裕哉, 石塚 航太, 小坂 卓, 松盛 裕明, 松井 信行
電気学会モータドライブ/回転機/自動車合同研究会 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2021年06月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：オンライン
This paper presents design study on a multiphase pole-change induction motor (MPCIM) to increase the torque density for hybrid/pure electric vehicle traction drive applications. To provide an IM with pole-change function, the MPCIM employs multiphase windings with mesh connection and is driven by harmonic operation of a multiphase inverter. Firstly, the working principle of the MPCIM is explained. Subsequently, the MPCIM are designed considering the major design parameters such as a number of phases, a span of the mesh connection and a harmonic order for the harmonic operation in accordance with the working principle. Finally, comparative studies on FEA-based drive performance predictions between an IPMSM and the designed eight-phase outer rotor type MPCIM are conducted under the same motor size limitation and electrical constraints. As a result, it is confirmed that the designed MPCIM can achieve almost same torque density with that of the IPMSM.
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可変磁力磁石を用いたHEFSMの運転特性評価
小坂 卓 , 岡田 孟士, 松盛 裕明 , 松井 信行
2021自動車技術会春季大会 公益社団法人自動車技術会
開催年月日： 2021年05月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：オンライン
This paper focuses on a new hybrid excitation flux switching motor (HEFSM) employing a variably magnetizable permanent magnet as a traction motor for hybrid electric vehicles drives. Compared with the conventional HEFSM, a difference can be found on the stator body that utilizes the variably magnetizable permanent magnets in addition to the conventional parts such as laminated steel core, three-phase armature coils, field excitation coils and constantly magnetized permanent magnets. A basic concept to improve motor efficiency is based on replacing the magnetomotive force of the field excitation coils with that of the variably magnetizable permanent magnets and adequately adjusting the magnetization state according to operating conditions, resulting in the copper loss and iron loss reductions. After finite element analysis-based design and simulation are conducted, experimental studies on performance evaluation results using a fabricated test motor are demonstrated. As a result, the new HEFSM achieves higher motor efficiency at the low-torque and high-speed region while keeping the motor efficiency at the low-torque and low-speed region.
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モータとその周辺技術の最前線 招待あり 国際会議
小坂 卓
第35回パワーエレクトロニクス学会主催専門講習会 パワーエレクトロニクス学会
開催年月日： 2020年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：ＺＯＯMによるオンライン開催
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自動車駆動用ハイブリッド界磁フラックススイッチングモータ 招待あり
小坂 卓
マグネティックス研究会 一般社団法人電気学会
開催年月日： 2019年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：日本電気計器検定所 第1会議室
著者らは，可変磁束モータの一種として、固定子に配置された界磁巻線と永久磁石を併用して可変磁束機能を実現するハイブリッド界磁フラックススイッチングモータ（HEFSM）の研究を進めている。本論文では、現行市販HEV搭載の埋込磁石形同期モータを性能比較対象に，界磁巻線と磁石配置によって異なるHEFSMの動作原理と特徴を述べ、各種HEFSMの設計検討結果と試作機試験結果を報告する。
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Flux Profiling Control-Based Noise and Vibration Reduction of SR Motor for Automobile Traction Drive 国際会議
Takashi Kosaka
Flux Profiling Control-Based Noise and Vibration Reduction of SR Motor for Automobile Traction Drive THE IEEE POWER ELECTRONICS AND INDUSTRY APPLICATIONS SOCIETIES
開催年月日： 2019年09月 - 2019年10月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Batimore,、MD, USA
A main source producing noise and vibration in a switched reluctance motor is time variation of radial force acting on stator tooth during excitation period. Based on this principle, two different control are examined and compared in this paper. One is two-stage commutation method well-known as active vibration cancellation technique and the other is flux profiling control. The flux profiling control proposed in this study considers an increased degree of freedom of flux profile with superposition of lower order harmonics. The parameters for flux profile are optimized by genetic algorithm to minimize vibration and acoustic noise while keeping target torque and minimizing power loss as well as torque ripple. Experimental studies on drive performance comparisons under different control using 50kW three-phase 18/12 test motor are carried out. As a result, the proposed control employing the optimized flux profile works better than the conventional two stage commutation method in terms of higher motor efficiency, reduced noise and vibration, and less torque pulsation.
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Hybrid Excitation Flux Switching Motor with High Filling Factor Windings 国際会議
Takashi Kosaka
The 31st International International Electric Vehicles Symposium & Exhibition (EVS 31) & International Electric Vehicle Technology Conference 2018 (EVTeC 2018) 一般財団法人 日本自動車研究所
開催年月日： 2018年09月 - 2018年10月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：神戸コンベンションセンター
In this paper, design and experimental studies on a hybrid excitation flux switching motor (HEFSM) are presented. The HEFSM, which has permanent magnets placed at middle of field coil slots on stator body and employs high filling factor windings to improve motor efficiency owing to copper loss reduction, is designed as a traction motor for hybrid electric vehicles. The maximum torque and power as the design target are set to be 207Nm and 60kW, respectively. From the viewpoints of the maximum torque/power capabilities and the motor efficiency, experimental test results using a prototype HEFSM are demonstrated and discussed.
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磁束波形制御によるSRモータの低騒音化 招待あり
小坂 卓
テクノフロンティア2018 第38回モータ技術シンポジウム 日本能率協会
開催年月日： 2018年04月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：幕張メッセ
SRモータの低振動・低騒音化のための磁束波形制御法の考え方、その場合の制御パラメータの最適化および実験検証結果を報告している。
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可変磁束ハイブリッド界磁モータの開発 招待あり
小坂 卓
JMAGユーザー会2017 株式会社JSOL
開催年月日： 2017年12月
記述言語：日本語 会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
開催地：東京コンファレンスセンター品川
近年，運転状態に応じて界磁磁束を可変させる可変磁束モータが注目を集めている。本講演では，名工大での可変磁束モータの研究開発例として，巻線界磁と永久磁石界磁を併用したハイブリッド界磁モータについて紹介する。
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可変磁束モータの損失解析 招待あり
小坂 卓
第7回 次世代の電磁界解析セミナー 株式会社JSOL
開催年月日： 2017年07月
記述言語：日本語 会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
開催地：JPタワー名古屋 ホール＆カンファレンス
近年，運転状態に応じて界磁磁束を可変させる可変磁束モータが注目を集めている。本講演では，その狙いと技術方式を分類整理し，その一種である巻線界磁と永久磁石界磁を併用したハイブリッド界磁モータを具体例に，試作機の計測損失分析と鉄心の直流偏磁を考慮した鉄損解析など各種損失分析結果について紹介する。
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可変磁束モータの技術動向 招待あり
小坂 卓
テクノフロンティア2017 第37回磁気応用技術シンポジウム 日本能率協会
開催年月日： 2017年04月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：幕張メッセ
可変磁束モータの技術動向を紹介する。
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Takashi Kosaka
XXIIth International Conference on Electrical Machines (ICEM'2016) The International Conference of Electrical Machines Association (ICEM)
開催年月日： 2016年09月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：SwissTech Convention Center
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高出力密度・高効率可変界磁モータ技術
小坂 卓
平成28年 電気学会 産業応用部門大会 電気学会
開催年月日： 2016年08月 - 2016年09月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）
開催地：群馬大学 荒牧キャンパス
本稿では，国内2009年（米国2010年）に発売されたトヨタ自動車社製の第3世代プリウスの駆動用埋込磁石形同期モータ（以下，IPMSMと略記）を高出力密度・高効率モータの比較基準に，可変界磁モータとしてのHEFSMの筆者らの研究開発状況について報告する。磁石内側配置型，磁石外側配置型の両者の得失を踏まえて提案した磁石中央配置型HEFSM(11)について，設計・解析評価結果ならびに試作機による第一次試験結果を示し，高出力密度・高効率モータとしてのHEFSMの有用性を検証している。
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可変磁力モータの研究開発 招待あり
小坂 卓
磁性粉末冶金研究センター設立記念シンポジウム 産業技術総合研究所／日本を元気にする産業技術会議 磁性紛末冶金研究センター
開催年月日： 2016年07月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：日経カンファレンスルーム
本講演では，NEDO委託事業である未来開拓研究プログラム「次世代自動車向け高効率モーター用磁性材料技術開発」の下，モーター・磁性材料技術開発センターと名古屋工業大学が共同実施している可変磁力モーターの研究開発状況を紹介する。可変磁力モーターとは，回転数－トルク特性上の動作範囲が広くかつ性能要求の高い自動車駆動向けの新たな構造原理のモーターであり，永久磁石と電磁石を併用して運転動作点に応じて磁力を適切に可変調整して，高い性能要求に応えつつ，次世代開発磁石材の効果的に活かすモーターである。
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走行用モータの小型高効率化を狙う可変界磁技術
小坂 卓
平成28年 電気学会 全国大会 電気学会
開催年月日： 2016年03月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）
開催地：東北大学 川内北キャンパス
近年，世界のCO2排出量の増加に伴う地球温暖化問題が深刻化しつつある。これに対し，CO2総排出量のうち15%を占める自動車分野では，モータによる電気駆動を採用したハイブリッド自動車（HEV）など低環境負荷対応車の市場投入，研究開発が世界的に進められている。現在，その走行用モータには，小型軽量，高効率の観点から希土類磁石を用いた永久磁石形同期モータ（以下PMSMと略記）が主に採用されている。PMSMにおいて，(i)低中速での高トルク密度化（小型化）や銅損低減による高効率化，を実現するためには，ギャップ面の界磁磁束密度を高く設計する必要がある。一方，(ii)高速域でのインバータ故障を想定した逆起電力抑制（素子耐圧）や鉄損低減と弱め磁束電流による銅損を抑えた高効率化，を実現するためには，界磁磁束密度を低くする必要がある。ほぼ固定磁束源とみなせる界磁磁束源としての永久磁石を有し，かつ多様な動作点を実現しなければならない走行用PMSMにおいて，上記(i)(ii)は小型・高効率化両立設計の背反問題を意味する。
これに対し，走行用モータを対象に界磁磁束そのものを変化させることで小型・高効率化を目指した種々の可変界磁技術が提案され，近年，注目を集めている。本稿では，その方式を分類整理するとともに，研究開発事例の幾つかを紹介する。 -
自動車用高効率ハイブリッド界磁モータの運転特性
小坂 卓
第24回MAGDAコンファレンス in Tohoku 日本AEM学会
開催年月日： 2015年11月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）
開催地：東北大学
This paper presents design studies on a hybrid excitation motor (HEM) and experimental drive characteristics of the HEM for hybrid electric vehicle drive applications. Taking an IPMSM installed on PRIUS’2010 as the object of a comparison, the HEM is designed by means of trial and error using 3-dimensional finite element analysis (3D-FEA) and built as a test machine. With comparisons between the measured and the 3D-FEA-computed drive performances of the test motor, it is verified that the proposed HEM is a viable candidate as high efficiency motor for the target application.
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自動車駆動用ハイブリッド界磁フラックススイッチングモータの運転特性
小坂 卓
自動車技術会2015春季大会学術講演会 公益社団法人自動車技術会
開催年月日： 2015年05月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）
開催地：パシフィコ横浜
This paper reports experimental drive characteristics of hybrid excitation flux switching motor (HEFSM) for hybrid electric vehicle trac-tion drives. As target specifications in our design of HEFSM, the maximum torque and power are set to 207Nm and 60kW, respectively. In order to satisfy the target specifications, HEFSM with 12Slot-10Pole combination is designed by means of trial and error using Finite Ele-ment Analysis (FEA) and built as a test machine. Various experimental drive performance evaluations of the tested HEFSM such as the maximum torque, the maximum power and the motor efficiency at frequent operating points for the target applications are demonstrated.
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SRモータの低振動・低騒音ドライブ法
小坂 卓
第33次モータ技術フォーラム 日本能率協会
開催年月日： 2015年02月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：日本能率協会研究室
1.SRモータの振動・騒音発生要因
－転流時に発生するステータ振動－
2.二段階転流法によるステータ振動・騒音低減
3.PWM制御法とトルク脈動抑制による騒音抑制効果 -
転流制御によるSRMの振動騒音抑制
小坂 卓
Techno -Frontier2014 第34回モータ技術シンポジウム 日本能率協会
開催年月日： 2014年07月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：東京ビッグサイト会議棟
１．SRMの振動騒音発生要因
２．各種転流制御法とPWM制御法
３．実験結果
４．まとめ -
EXPERIMENTAL DRIVE PERFORMANCE EVALUATION OF WOUND FIELD FLUX SWITCHING MACHINE AS A 100kW-CLASS TRACTION MOTO 国際会議
Takashi Kosaka
EVTeC and APE Japan JSAE
開催年月日： 2014年05月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Annex Hall, Pacifico Yokohama, Yokohama
In this paper, experimental drive performance evaluation of 12slot-10pole Wound Field Flux Switching
Motor (WFFSM) is presented. The tested WFFSM is designed as a traction motor for hybrid electric vehicles. The
maximum torque and the maximum power designed are 210Nm and 123kW, respectively. A various experimental test result
is demonstrated from viewpoints of the maximum torque and the maximum power capabilities and the motor efficiency up
to its base speed of 6,000r/min. As a result, it is confirmed that the test machine promises well as a machine with very high
power density more than 4.2kW/kg at the maximum power point under water jacket cooling. -
Recent Technical Trends in Magnetic Material 国際会議
Takashi Kosaka
The 2014 International Power Electronics Conference –ECCE ASIA- (IPEC-Hiroshima2014) IEEJ Industry Applications Society
開催年月日： 2014年05月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：International Conference Center Hiroshima, Hiroshima, Japan
Permanent magnets and magnetically soft
materials are indispensable constituent materials for motors
and expected to play an important role in realizing compact
and high efficiency motors. This paper overviews recent
technological trends in developments of NdFeB sintered
magnets, ferrite magnets, electrical steel sheets and soft
magnetic composites. -
Experimental Drive Performance Evaluation of High Power Density Wound Field Flux Switching Motor for Automotive Applications 国際会議
Takashi Kosaka
the 7th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD2014) The Institution of Engineering and Technology
開催年月日： 2014年04月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Midland Hotel, Manchester, UK
This paper presents experimental drive performances
evaluation of wound field flux switching motor for hybrid
vehicle drive applications. A test machine with the maximum
torque of 210Nm and the maximum power of 123kW
expected at its design stage is built. A various experimental
test result is demonstrated from viewpoints of the maximum
torque and the maximum power capabilities and the motor
efficiency up to its base speed of 6,000r/min. As a result, it is
confirmed that the test machine promises well as a machine
with very high power density more than 4.2kW/kg at the
maximum power point under water jacket cooling. -
巻線界磁形フラックススイッチングモータの研究開発状況 国際会議
小坂 卓
テクノフロンティア2012技術シンポジウム 一般社団法人日本能率協会
開催年月日： 2013年07月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：東京ビッグサイト
本発表では、自動車駆動用脱レアアースモータの１候補として100kW級の巻線界磁形フラックススイッチングモータの構造・動作原理・特徴・制御モデルなど基礎的な説明から、機器定数、速度－トルク＆出力特性、効率マップなど基本的な運転特性測定結果について概観する。
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State-of-art of research and development of vehicle motors 国際会議
T. Kosaka
2013米国電気電子学会第5回エネルギー変換に関する会議と展示の国際年次大会 (ECCE Asia) IEEE
開催年月日： 2013年06月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Downunder, Australia
This paper overviews recent trend of research and development of main traction motors for automotive application in Japan. The main traction motors must be with high torque and power densities, wider torque-speed operating range and high efficiency under frequent operating conditions. As high performance motor candidates, novel ones with variable machine constant employing a change of a number of turns and remnant of permanent magnet are proposed by many researchers. In other circumferences, many researchers also pay attentions to developments of non- or less-permanent magnet machines because of risks of cost-up and undersupply of rare-earth materials.
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Precise pulsewise current drive of SRM under PWM control 国際会議
T. Kosaka
2013米国電気電子学会主催第10回パワーエレクトロニクスとドライブシステムに関する国際会議 IEEE
開催年月日： 2013年04月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Kitakyusyu, Japan
In this paper, precise pulsewise current drive for switched reluctance motor under subharmonic PWM voltage control is presented. Different from the conventional hysteresis current control, sub-harmonic PWM scheme enables to design switching frequency of converter. However, subharmonic PWM voltage control requires adequate voltage references, that is, PWM duty ratios according to given operating conditions. In the proposed control, the adequate voltage references are calculated from an analytical model of non-linear magnetizing curves of target motor. Some experimental investigations using 20kW SRM into drive performances under the proposed control are made from the viewpoints of torque ripple and vibration.
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圧粉磁心を用いた省レアアースハイブリッド界磁モータ
小坂 卓、小田木 隆浩、松井 信行
公益社団法人日本磁気学会第189回研究会 公益社団法人日本磁気学会
開催年月日： 2013年02月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：中央大学 駿河台記念館
This paper presents feasibility studies on hybrid excitation motor using powdered iron core as less rare-earth permanent magnet and high power density for traction drives in Hybrid Electric Vehicles. Firstly, the construction, the basic working principle and the design concept are overviewed. After making the design restrictions and specifications clear, 3D-FEA-based design results of the proposed machine are demonstrated. To verify the effectiveness of proposed motor experimentally, downsized and fully sized test motors are built and tested. With comparisons between the measured and the 3D-FEA-computed drive performances of test motors, it is verified that the proposed motor is a viable candidate as less rare-earth permanent magnet machine with high power density for target applications.
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圧粉磁心を用いた省レアアースハイブリッド界磁モータ
小坂 卓
日本金属学会東海支部、日本鉄鋼協会東海支部学術討論会 日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部
開催年月日： 2013年02月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：名古屋工業大学 講堂会議室
本講演では，NEDO委託研究開発事業の下で講演者らが取り組んだ圧粉磁心を用いて3次元モータ磁気回路構造を構成するハイブリッド界磁モータの研究開発成果について報告する。設計仕様は，最大出力123kW－最高回転数20,000r/minのHEV駆動用としている。比較対象モータと外形寸法をほぼ同一の下，レアアース磁石使用量を半減しつつ，最高回転数を増加させてリダクションギヤで車軸トルクを確保することを前提に，モータ最大トルクを設定している。一方，最大出力は比較対象モータと同一で，最大出力密度の目標値を比較対象機相当に設定している。電源電圧，電流条件など拘束条件を考慮して3次元有限要素磁場解析(3D-FEA)により設計し，3D-FEAによるコンピュータ仮想性能評価により提案モータがほぼ目標出力仕様を満足することを示す。コンピュータ仮想性能評価の妥当性を検証するため，設計機の相似比約1/3のダウンサイズ機ならびに分割圧粉磁心コアを用いた1/1のフルサイズ機を試作し，その実験評価により，提案モータの実現可能性が高いことを検証している。
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脱・省レアアースモータの可能性 －位置決めサーボへのSRモータの応用と自動車駆動用途への省レアアースハイブリッド界磁モータの開発－
小坂 卓
精密工学会超精密位置決め専門委員会定例会 精密工学会
開催年月日： 2013年01月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：東京工業大学 大岡山ディジタル多目的ホール
近年，ネオジム系磁石の価格高騰，供給不安から，脱・省レアアースモータの開発が進められている。本講演では，磁石を一切使用しない脱レアアースモータの１候補であるSwitched Reluctance (SR) モータの400Wクラスの位置決めサーボモータへの応用とその実力，磁石使用量を抑えた省レアアースタイプのハイブリッド界磁モータの自動車駆動用主機への開発成果について，紹介する。
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省・脱レアアースモータの開発助状況
小坂 卓
オートモーティブワールド2013 リードエグゼビジョンジャパン株式会社
開催年月日： 2013年01月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：東京ボッグサイト
Recently, R&D of electric propulsion motors with less or non rare-earth permanent magnet is being accelerated globally because of increases in the prices and in the risk of undersupply of rare-earth materials. As one of activities of the Research and Education Center for Next Generation Vehicle in Nagoya Institute of Technology, the state of our developments in the less or non-rare-earth permanent magnet motors supported by METI and NEDO is presented.
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レアアースレス巻線界磁形フラックススイッチングモータの開発
小坂 卓
次世代自動車地域産学官フォーラム 技術開発セミナー 次世代自動車プロジェクト化研究会、公益財団法人名古屋産業科学研究所
開催年月日： 2012年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：ポートメッセなごや（名古屋国際展示場）
近年，レアアース材の価格高騰・供給不安から，世界的に省・脱レアアースモータの研究開発が加速している。本講演では，名古屋工業大学次世代自動車工学教育研究センターの下，関連研究グループが対象としたレアアースレスモータ（界磁巻線形フラックススイッチングモータ）の構造と動作原理，その特徴や基礎的な実験運転特性などについて紹介する。
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省レアアース高出力密度ハイブリッド界磁モータの研究開発成果
小坂 卓
テクノフロンティア2012技術シンポジウム 一般社団法人日本能率協会
開催年月日： 2012年07月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：東京ビッグサイト
本発表では、自動車駆動用脱レアアースモータの１候補として100kW級の巻線界磁形フラックススイッチングモータの構造・動作原理・特徴・制御モデルなど基礎的な説明から、機器定数、速度－トルク＆出力特性、効率マップなど基本的な運転特性測定結果について概観する。
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HEV/EV駆動用モータの現状と新たな研究開発の取り組み～可変磁力式ハイブリッド界磁モータ～
小坂 卓
電気学会東海支部学術講演会 社団法人 電気学会
開催年月日： 2011年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：豊田工業高等専門学校
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省レアアース磁石HEMの実験運転特性検討
小坂 卓
平成23年電気学会産業応用部門大会 社団法人 電気学会
開催年月日： 2011年09月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：琉球大学
近年，固定磁石界磁源に起因した永久磁石形同期モータの二律背反を克服するための方策として，磁石磁力を可変する方式，巻線接続切替方式など種々の可変磁力方式のモータが提案され，注目を集めている。他方，可変磁力方式の１つとして，磁石界磁と巻線界磁を併用した種々のハイブリッド界磁モータ(HEM)も提案されている。筆者らもその１つの形式として省レアアースタイプのHEMを提案し，その基本特性について報告してきた。
本論文では，先に報告した最大出力123kW－最高回転数20,000r/minのHEV駆動用省レアアースHEMについて，そのダウンスケール試作機による種々の実験特性評価結果および検討結果を報告する。 -
高トルク密度可変界磁モータの開発
小坂 卓
日本能率協会モータ技術シンポジウム2010 社団法人 日本能率協会
開催年月日： 2011年07月
記述言語：英語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：東京ビッグサイト
高トルク密度表面磁石形可変界磁モータの構造と原理，FEMによる設計試作機の基礎特性評価と試験機による基礎特性検証結果を解説する。
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Experimental studies on drive performances of less rare-earth PM hybrid excitation motor 国際会議
Takashi Kosaka
2011 International Conference on Power Electronics and ECCE Asia The Korean Institute of Power Electronics (KIPE)
開催年月日： 2011年05月 - 2011年06月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：Jeju, Korea
This paper presents feasibility studies on hybrid excitation motor (HEM) as a candidate of less rare earth permanent magnet and high power density machine for hybrid electric vehicle drives. The construction, the basic working principle focusing on variable field control capability and the design concept of HEM are overviewed. After making the design restrictions and specifications clear, the drive performances of HEM designed are evaluated based on 3D-FEA. As a result, the proposed motor makes possible to reduce the volume of rare permanent magnet by approximately half of that used in existing interior permanent magnet synchronous motor for LEXUS RX400h while keeping the power density intact. With comparisons between the measured and the computed drive performances of the trial manufacturing of the downsized motor, it is verified that HEM becomes an attractive candidate as a less-rare-earth permanent magnet and high power density motor for HEV drives.
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HEV/EVモータのための駆動用モータの開発課題と技術動向 - レアアース低減モータの可能性 - 国際会議
小坂卓
第4回次世代自動車研究会 愛知県産業技術研究所
開催年月日： 2010年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：愛知県産業技術研究所
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省レアアース高出力密度ハイブリッド界磁モータの研究
小坂卓
JMAG ユーザー会 2010 株式会社JSOL
開催年月日： 2010年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：東京コンファレンスセンター・品川
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省レアアース高出力密度ハイブリッド界磁モータ - 圧粉磁心による三次元磁路モータ -
小坂 卓
日本ボンド磁性材料協会 第78会技術例会 日本ボンド磁性材料協会
開催年月日： 2010年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：ホテルラングウッド
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省希土類系磁石ハイブリッド界磁モータのHEV応用への可能性
小坂卓, 松井信行
平成22年電気学会産業応用部門大会 電気学会産業応用部門
開催年月日： 2010年08月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：芝浦工業大学
NEDO委託開発事業で開発した省レアアースハイブリッド界磁モータのハイブリッド自動車適用時の性能シミュレーションと試作機試験結果の報告
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省レアアース高出力密度ハイブリッド界磁モータ - ダウンスケール試作機試験性能評価-
小坂卓
日本能率協会モータ技術シンポジウム2010 社団法人 日本能率協会
開催年月日： 2010年07月
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
開催地：ビッグサイト
NEDO委託開発事業で開発した省レアアースハイブリッド界磁モータのハイブリッド自動車適用時の性能シミュレーションと試作機試験結果の報告
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Brushless Synchronous Machines with Wound-Field Excitation using SMC Core Designed for HEV Drives 国際会議
Takashi Kosaka, Takaaki Hirose, Nobuyuki Matsui
The 2010 International Power Electronics Conference 電気学会
開催年月日： 2010年06月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：札幌
ハイブリッド自動車駆動用モータとして，永久磁石と界磁巻線を併用した省レアアース高出力密度ハイブリッド界磁モータ，界磁巻線のみとしたレアアースフリー界磁巻線形同期モータについてを提案し，その性能を解析評価して有用性を示している。ハイブリッド界磁モータについては試作機試験結果を併せて示し，その実現性が高いことを示している。
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希土類磁石量を半減する高出力密度駆動用モータ - 可変磁力方式ハイブリッド界磁モータ -
小坂卓
日経Automotive Technology Days 2010 Summer 日経BP社
開催年月日： 2010年05月 - 2010年06月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：目黒雅叙園
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Position Sensorless MTPA Control for High-Speed IPMSM Drive using Simple Expression of Q-axis Inductnace as function of Rotor Speed 国際会議
Takashi Kosaka, Shoichiro Tanaka, Nobuyuki Matsui, Ju-Suk Lee, Sun-Kyoung Lim
PCIM Europe 2010 Mesago PCIM GmbH
開催年月日： 2010年05月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Nuremberg, Germany
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Less Rare-Earth Magnet and High Power Density Hybrid Excitation Motor Designed for Hybrid Electric Vehicle Drives 国際会議
Izumi Ozawa, Takashi Kosaka, Nobuyuki Matsui
13th European Conference on Power Electronics and Applications EPE Association
開催年月日： 2009年09月
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：Barcelona
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SMCコアを利用したハイブリッド界磁モータ
小坂 卓
第29回モータ技術シンポジウム 日本能率協会
開催年月日： 2009年04月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：東京（幕張メッセ）
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