電気推進航空機用3.6MW超電導モータの最適設計

Optimal Design of a 3.6MW Superconducting Motor for Electric-drive Aeropropulsion


孔 維魯, 寺尾 悠, 大崎 博之 (東大)


Abstract:高効率な電動モータを用いた電気航空推進技術(EA)が運航コストや温室効果ガスの排出量を削減するため、将来の重要な航空技術の一つとして期待されている。しかし、航続距離の短さやペイロードの軽さといった課題を抱えている。そのような課題を解決するため、航空機のコンポーネントとして非常に厳しい重量と体積の制約をクリアできる超電導電気機器(モータと発電機)の導入が提案されている。本稿では、有限要素法(FEM)と多目的遺伝的アルゴリズム(MOGA)を用いた超電導モータの最適設計を行う。界磁巻線にYBCO線材を、電機子巻き線にMgB2線材または銅線を用いた同期モータを考える。高出力密度、低損失及び低トルクリプルのバランスがとれたモータを得るため、FEMとMOGAを使用した際の航空機用超電導モータの電磁特性について報告する。