考察に用いたアウターロータ型FRモータは固定子18極、回転子24極の3相機である。モータの直径と積み厚は、現有の小型 EV に搭載されているアウターロータ型インホイールSRモータと同一とした。また、その他の寸法や巻線仕様は、先行研究のFRモータを参考に決定した。鉄心材料は厚さ0.35mmの無方向性ケイ素鋼板であり、磁石材料はネオジム焼結磁石である。
 先行研究では、FRモータの固定子や回転子の極幅、スロット幅などが細かく決められている。これは、永久磁石が固定子側に配置され、それ自体が回転しないことから、磁気回路の回転対称性が崩れやすく、誘起電圧に偶数次の高調波成分が含まれる恐れがあるためである。磁気回路が非対称になると、コギングトルクが大きくなったり、モータに不要な振動や騒音が生じる。また、モータ巻線が並列に結線されていると、偶数次の高調波電流が環流し、銅損やトルクリプルの増大につながる。FR モータの固定子極幅2αmおよびスロット幅の制約条件を示す。先行研究では、固定子極幅2αmが満たすべき制約条件が次式で与えられている。
 2αm×Nr=360°
 ここで、Nrは回転子の極数である。

カテゴリ: 物理
質問: 回転数の極数Nr=24のとき、固定子極幅2αmは何°ですか。
回答: 固定子極幅2αmが満たすべき制約条件は、2αm×Nr=360°なので、Nr=24を代入して、2αm×24=360°よって、2αm=15°より、回転数の極数Nr=24のとき、固定子極幅2αmは15°です。