コヒーシブインターフェースアプローチによるPMロータの故障モードおよび磁石接着剤剥離の仮想評価

現代の高級電気自動車（EV）は、高トルクと高速の要求とともに、航続距離を増加させることを求めています。これらの要件を満たすためには、電気駆動ユニット（EDU）のモーターの効率とパワー密度を向上させる必要があります。内部永久磁石（IPM）モーターは、高効率とトルクおよび速度の精密制御という主な利点から、こうしたシナリオに最適な選択肢の一つです。IPMモーターでは、永久磁石がロータ本体内に取り付けられ、ステーターに3相交流電流供給が行われることで、結果的に回転する磁場を生成します。IPM構成は、磁石がロータ本体内に挿入されるため、構造的整合性と高い動的性能を提供します。接着剤は、ロータの積層スタック内に磁石を取り付けるために使用されます。ロータの高回転速度は、磁石に遠心荷重をもたらし、磁石の剥離やロータの高ラジアル変形などの複数の故障モードを引き起こす可能性があり、その結果、ロータとステーターの空隙が減少します。本論文では、コヒーシブインターフェースアプローチを用いて磁石と積層材の接着のモデリング効果を探求しています。また、コヒーシブインターフェースの様々なパラメータが磁石接着剤の剥離特性、ロータのラジアル変形、および標準の運転サイクルにおける耐久性に与える影響も調査しています。この分析アプローチによって予測された結果は、テストデータポイントと良好に一致することが分かりました。したがって、本論文で述べたシミュレーション方法は、IPMロータの初期設計段階における意思決定ツールとして使用でき、適切な接着剤の選択と堅牢な設計を実現するのに役立ちます。