要旨
電動垂直離着陸機用ガスタービンハイブリッド発電システムへの搭載を目指し,高い出力密度の発電機を開発した.本研究は,発電機に要求される出力,重量,回生効率を達成することを目的としている.課題としては,周波数に依存して増大する循環電流損により巻線が過熱することが挙げられ,過熱を抑制するために損失の低減と冷却能力の向上が求められる.これに対し,電磁界解析に基づく損失予測と,実機を用いた循環電流損の評価手法によって,循環電流損の発生原理を検証し,巻線の転位による損失低減効果を明らかにした.さらに,ハウジングに積層造形技術を適用して冷却性能を向上した.本研究のステータ及び冷却構造を適用した発電機を製作して性能試験をおこない,設計目標値の出力密度を達成した.
参考文献
- (1) Ugwueze, O., Statheros, T., Bromfield, M. A., Horri, N.: Trends in eVTOL Aircraft Development: The Concepts, Enablers and Challenges, AIAA SciTech Forum, AIAA 2023-2096, (2023), doi: 10.2514/6.2023-2096
- (2) Thomas, G. L., Malone, B. P.: Power System Redundancy Design Trends for All-Electric eVTOL Quadrotors, AIAA SciTech Forum, AIAA 2023-1209, (2023), doi: 10.2514/6.2023-1209
- (3) Zong, J., Zhu, B., Hou, Z., Yang, X., Zhai, J.: Evaluation and Comparison of Hybrid Wing VTOL UAV with Four Different Electric Propulsion Systems, Aerospace, Vol. 8, p. 256, (2021), doi: 10.3390/aerospace8090256
- (4) 本田技研工業株式会社:https://global.honda/en/technical-review/tech/eVTOL_gas_turbine_hybrid_system/, (参照 2026/01/07)
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石井 佑汰, 中富 翼, 篠嵜 省吾, 神山 博夢.
eVTOL用発電機の循環電流損低減と冷却性能向上
2026.
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