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Development of a smaller, high-performance, and high-effeciency self-bearing motor for continuous-flow artificial heart

Research Project

Project/Area Number 22560240
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

MATSUDA Kenichi  茨城大学, 工学部, 准教授 (30302326)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KONDO Ryou  茨城大学, 工学部, 教授 (90186867)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsメカトロニクス / バイオメカトロニクス / 磁気軸受 / セルフベアリングモータ / IPMモータ / 人工心臓ポンプ / 人工心臓 / 5軸制御
Research Abstract

A novel 5-DOF actively controlled self-bearing motor that combines the functions of a motor, two radial AMBs, and an axial AMB has been proposed. It is possible to downsize and high efficiency with maintaining high performance simultaneously. With the derivation of theoretical control forces, prototype of the first IPM type 5-DOF self-bearing motor was made based on the three dimensional magnetic field analyses. The experimental results showed that the prototype rotor generates considerable cogging torque and the stable rotation with levitation. Therefore the flux recovery type permanent magnets configuration has been proposed and second IPM type one is made. It achieved a major reduction of the cogging torque. In addition, the proposed flux recovery type one improved the fundamental motor characteristics.

Report

(4 results)
  • 2012 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (64 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (32 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (28 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

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  • [Presentation] アウターロータ型5軸制御型セルフベアリングモータの開発2010

    • Author(s)
      松田健一
    • Organizer
      日本機械学会[No.10-8] Dynamics and Design Conference
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-15
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Presentation] アウターロータ型5軸制御型セルフベアリングモータの開発2010

    • Author(s)
      松田健一
    • Organizer
      日本機械学会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-15
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] IPM型5軸制御セルフベアリングモータの提案2010

    • Author(s)
      松田健一
    • Organizer
      第22回「電磁力関連のダイナミクス」講演会
    • Place of Presentation
      門司港ホテル
    • Year and Date
      2010-05-19
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Presentation] IPM型5軸制御型セルフベアリングモータの提案2010

    • Author(s)
      松田健一
    • Organizer
      日本機械学会
    • Place of Presentation
      門司港ホテル
    • Year and Date
      2010-05-19
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 小型・高性能アウターロータ型5軸制御セルフベアリングモータの開発

    • Author(s)
      平根龍也
    • Organizer
      日本機械学会
    • Place of Presentation
      茨城大学
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  • [Presentation] ホモポーラ型ハイブリッド5軸制御セルフベアリングモータの開発

    • Author(s)
      玉置将也
    • Organizer
      日本機械学会
    • Place of Presentation
      茨城大学
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      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

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  • [Remarks]

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

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  • [Remarks]

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 永久磁石埋込型モータ2012

    • Inventor(s)
      松田健一
    • Industrial Property Rights Holder
      茨城大学
    • Industrial Property Number
      2012-254549
    • Filing Date
      2012-11-20
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      2012 Annual Research Report 2012 Final Research Report

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Published: 2010-11-30   Modified: 2019-07-29  

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