SRモータ — CAE用語解説

「磁気抵抗（リラクタンス）が最小になる方向にロータが回ろうとする力」を利用するんだ。ステータ側のコイルに順番に電流を流すと、ロータの突極部が励磁されたステータ極に引き寄せられる。この引き寄せを連続的に切り替えることでロータが回転する。構造が鉄心とコイルだけだから、非常に堅牢で安価に作れるよ。

最大のメリットはレアアース（ネオジム等）の磁石が不要なこと。磁石はコスト高で供給リスクもあるから、SRモータはその点で有利。また高温でも磁石の減磁を心配しなくていいし、フォールトトレランス（故障耐性）も高い。洗濯機や掃除機、最近ではEVの駆動用にも注目されているよ。

SRモータは鉄心が深い磁気飽和で動作するから、非線形BH曲線の正確なモデル化が不可欠。インダクタンスがロータ位置と電流の両方に依存するから、線形モデルでは全然ダメ。過渡FEM解析でステップごとに飽和を考慮しないとトルク波形が合わないんだ。

Maxwell方程式を解く際に、非線形透磁率μ(B)を反復で求めるのがSRモータ解析のポイントだ。

トルクリプルが大きくて振動・騒音が問題になりやすい。それとトルク密度がPMモータより低い傾向がある。制御も複雑で、電流波形の最適化が必要。でも最近は機械学習を使ったトルクリプル低減や、高度なインバータ制御でこれらの課題が解決されつつあるよ。

リラクタンストルクの原理と、コギングトルクとの違いを理解するのが大事だよ。

• リラクタンストルク
• モータ
• コギングトルク

そう。NVH（騒音・振動・ハーシュネス）の解析をセットでやって、ステータ・ロータの極数とシェイプ最適化を行うのが最新のSRモータ設計のトレンドだよ。