EV・HEV用モータの絶縁技術

本セミナーは、600V以下の電源で使用されるモータの電気絶縁技術に関するもので、特に車載されるインバータ駆動モータは、その小型化のために温度が上昇したり、冷却性向上のため水分を含んだトランスミッション潤滑油を発熱部に直接あて冷却する方法が用いられ、絶縁にとっては益々厳しい環境下に晒されている。 　本セミナー講師は、40年のモータ設計経験を元に、絶縁の基礎と理屈では解決できない製造上の問題を事例を紹介しながら造り易く信頼性の高いモータを提供するための絶縁技術を解説するものである。

1. 自動車用モータの種類
   • 交流モータには、誘導モータと同期モータがあり、自動車駆動用には同期モータの代表であるPMモータが主に使用されるが、何故PMモータが用いられるかをエンジンの負荷特性と直流直巻モータの速度特性の観点から説明する。
2. 主な巻線の種類
   1. 分布巻と集中巻
   2. それぞれの特徴とモータ性能上の特徴
3. 絶縁構造
   • モータの主な絶縁箇所と主に使用される絶縁材料
4. 主要絶縁材料
   • 耐熱区分で分類した主要絶縁材料
5. 耐熱区分と許容温度
   • JIS3404-1で規定した耐熱区分と許容温度
6. マグネットワイヤ (コイル)
   1. 種類と特徴
   2. 一般特性と耐熱区分
   3. 取扱い上の注意点～具体的な事例とデータを基に～
   4. マグネットワイヤ材料の試験法とその規格
7. フィルム材
   1. モータスロット絶縁構成
   2. 代表的フィルム材の種類と特性
   3. 取扱い上の注意事項とフィルム材の欠点を補完したフィルム複合貼り合せ
   4. 材料の試験方法と規格
8. ワニス
   1. 種類と特徴
   2. 溶剤系と無溶剤系
   3. 使用上の注意事項
   4. ワニス材の試験方法と規格
9. 絶縁設計
   1. 絶縁設計概念と設計フロー
   2. 注意事項
   3. 初期絶縁特性と保証寿命相当の劣化後の絶縁特性
   4. 絶縁劣化の要因と劣化機構
   5. 複合劣化モデルについてデータを用いて説明
10. 製造工程 (巻線・挿入・成形・ワニス含浸) と絶縁設計及び品質留意点
11. 絶縁試験・診断
    • 絶縁試験概念と試験項目
12. 絶縁に関するトラブル例
    1. エナメル絶縁の層間短絡FTAの紹介
    2. 絶縁破壊に至る経緯
13. モータ絶縁関連規格
    • 絶縁に関する主要規格
14. モータの動向と絶縁開発課題
    1. 開発課題である高効率化と高電圧化と高出力化
    2. HEVの方向性と主機モータに及ぼす影響
    3. インバータ駆動に伴う問題点
       1. 絶縁部分の部分放電開始電圧
       2. インバータサージ電圧と絶縁部分の部分放電開始電圧の関係
       3. 耐インバータサージ電線の紹介