Eモビリティ駆動モータにおける巻線・絶縁技術と絶縁評価試験方法【Webセミナー】

セミナー講師

永田　正義　氏 兵庫県立大学大学院　名誉教授略歴・電気学会 フェロー・IEC国際規格第55技術委員会（巻線）　委員長・電気学会Ａ部門論文誌　前編修長・電気学会技術調査専門委員会「インバータ駆動モータ絶縁評価法」　元委員長・電気学会技術調査専門委員会「パワーモジュールの電気絶縁信頼性」　元委員・電気学会技術調査専門委員会「テーラーメイドによるポリマーコンポジット絶縁材料の進展」元委員・実用的インバータ駆動モータ絶縁評価法、平成30年度電気学会・優秀技術活動賞（技術報告賞）受賞・関連テーマでの技術相談、講演、執筆多数

セミナー受講料

52,800円　(Eメール案内登録価格：1名46,200円，2名52,800円，3名71,500円)※資料付※Eメール案内を希望されない方は、「52,800円×ご参加人数」の受講料です。※Eメール案内(無料)を希望される方は、通常1名様52,800円から　★1名で申込の場合、46,200円　★2名同時申込の場合は、2名様で52,800円(2人目無料)　★3名同時申込の場合は、3名様で71,500円　★4名以上同時申込の場合は、ご参加人数×20,900円※2名様以上の価格は同一法人内に限ります。※2名様ご参加は参加者全員の参加申込が必要です。

受講について

＜Webセミナーのご説明＞本セミナーはZoomウェビナーを使用したWebセミナーです。※ZoomをインストールすることなくWebブラウザ(Google Chrome推奨)での参加も可能です。お申込からセミナー参加までの流れはこちらをご確認下さい。キャンセル規定、中止の扱いについては下欄の「お申込み方法」を確認ください。

＜禁止事項＞セミナー当日にZoomで共有・公開される資料、講演内容の静止画、動画、音声のコピー・複製・記録媒体への保存を禁止いたします。

＜配付資料について＞本セミナーの資料はPDF形式(電子データ)で配布予定です。サーバーからダウンロードしていただきます貴社システムセキュリティ等によりお受取方法に制限がある場合は、他の受取可能な受信環境でダウンロードしてください

セミナー趣旨

電気自動車(EV)、空飛ぶクルマ（スカイカー）や電動化航空機などEモビリティの主機駆動モータの小型・軽量化、高効率化に向けた技術革新が進んでいる。最近のEVパワートレインの開発のトレンドは、800Vアーキテクチャの高電圧化、SiCインバータを用いた高速スイッチング（高周波）化、さらに高回転領域での高トルク化であり、そのためのモータ絶縁の強化と効率的な冷却、熱マネジメントがコア技術である。EVモータの絶縁性能を左右するのがモータ固定子（ステータ）の巻線（マグネットワイヤ）技術であり、高機能な平角線の開発が電線メーカーや樹脂メーカーが一体となって活発に実施されている。また、EVへの適応拡大する平角線の国際規格化も加速している。 　高電圧化、高周波化、電流増大によるパワー密度の向上や温度上昇を考慮した設計には素線の選択と巻線構造の最適化が必要である。丸線から平角線にシフトすることで工作プロセスの簡素化、自動化が進むだけでなく、導体部分の占積率が向上するため、コンパクトなステータ設計が可能である。また、高耐熱性の樹脂材料を被膜層に用いた高膜厚化（押し出し線、AI厚肉エナメル線）や低誘電率化（気泡充填、架橋フッ素）の特徴をもつ平角線の開発も進んでいる。一方、今後さらに高周波化が進むと表皮効果により、丸線に比べて銅損失が大きくなるため、１スロット内に多数挿入できる平角線の技術が必要となってくる。その場合、従来のヘヤピン平角線では溶接箇所の数が増え、工程も複雑となるため、モータ効率と電気絶縁を両立させた連続ヘアピン波巻線も開発されている。 　電動モータの巻線設計および開発において、各モータ構造の磁束分布、熱分布、パワー特性やリップルを含むトルク特性等はシミュレーションツールを用いた性能解析によって調べられている。しかし、EVモータの絶縁破壊は複雑な部分放電（PD）現象によって引き起こされることから、その寿命予測はシミュレーション手法では困難である。本講演ではモータ巻線の部分放電特性から発生の予測方法、PD計測データのばらつきの各要因等の高電圧絶縁・評価の基礎から分かり易く解説する。さらに、今後の800V以上の高電圧化に向け、部分放電フリーを実現する絶縁設計と信頼性評価方法について具体例を示しながら解説する。

セミナープログラム

1.　電動化モビリティの高電圧絶縁の技術動向　1.1　車載電装品の高電圧化の開発動向 　1.2　EVモータ用マグネットワイヤ（巻線）の開発動向2.　高電圧絶縁技術の基礎　2.1　絶縁破壊につながる部分放電（PD）とは何か？　　2.2　樹脂材料の特性と絶縁劣化メカニズム　2.3　PD発生電圧（PDIV）の予測方法　2.4　モータの絶縁構造と弱点部位　2.5　交流試験とインパルス試験方法　2.6　PD発生の周囲環境（温度、湿度、気圧）の依存性　　　3.　巻線・絶縁技術と絶縁評価方法　3.1　EV用巻線に求められる特性（耐油性、ピンホールレス等）　3.2　巻線被膜層の高耐熱性樹脂材料　3.3　ヘヤピン平角線と連続波巻平角線　3.4　押し出し線、厚膜AI線、ラッピング平角線（横巻線）　3.5　ナノコンポジット（耐サージ）巻線　3.6　保護用ワニス　3.7　平角線と国際規格4.　絶縁評価試験のためのPD計測とデータ収集・処理方法　4.1　AC試験器とインパルス試験器　4.2　計測値のばらつきの要因　4.3　インパルス電源、各種PDセンサー　4.4　センサー感度とノイズレベル、閾値設定、判定条件　4.5　繰り返しインパルス電圧の印加方法、データ収集と処理方法　4.6　恒温恒湿槽を使った測定方法と注意点5.　巻線と駆動モータの絶縁評価試験の具体例　5.1　試験サンプル：丸線（ツイストペア）、平角線、フィルム、ワニス　5.2　各試験サンプルのPDIV計測と寿命試験　5.3　PDIV計測値の電圧波形依存性　5.4　PDIV計測値の環境要因（温度、湿度、気圧）依存性　5.5　PDIV計測値の周波数依存性　5.6　汎用線と耐サージ線の寿命試験　5.7　保護用ワニスの絶縁評価試験　5.8　EV用モータと産業用モータの絶縁評価試験の相違点　5.9　ステータ巻線方式と各コイルにかかる分担電圧計測　5.10　実機モータの各環境要因に対するPDIV特性 6.　まとめと今後の課題7.　質疑応答