ホモポーラ型 ベアリングレスモータとその制御法に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455117
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 深尾 正 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016545)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千葉 明 東京理科大学, 理工学部, 講師 (30207287) ; 道岡 力 東京工業大学, 工学部, 助手 (40262282)
• Keywords: ホモポーラモータ / ベアリングレスモータ / 同期電動機 / 磁気浮上 / 突極機 / 高速モータ

Research Abstract

モータの特性を検討するために、負荷装置およびトルクメータと接続した実験装置を試作した。これらの理論的検討と試作装置での実験から以下の結果を得た。
1.半径方向力を発生させるためには位置制御磁束の極数は2極である必要があり、また電動機の極数はトルク分磁束と位置制御磁束の干渉や、回転角度に対する半径方向力の脈動を生じないためには試作機と同じ極対数4が最小値であることを明らかにした。
2.弱め界磁運転領域での出力の向上について検討した。その結果、モータの電圧と電機子電流をともに最大として、力率1運転を行うための界磁の設定条件を明らかにした。さらに、12,000〔rpm〕までの負荷実験を行い、界磁磁束を調整して出力の向上が可能であることを確認した。
3.磁界の大きさにより、dq軸インダクタンスの大小関係が変わることがあることを明らかにした。
4.モータ定数に影響を与える空隙磁束の大きさには、巻線の起電力として観測できる交流の磁束だけでなく、回転子を磁界巻線で軸方向に励磁する構造により発生する直流の磁束成分や凹極部分の磁束を考慮する必要があることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] 豊島 洋介: "ホモポーラ型ベアリングレスモータの負荷時の半径方向力" 平成8年電気学会産業応用部門全国大会講演論文集. 3. 107-108 (1996)
• [Publications] 道岡 力: "ホモポーラ型ベアリングレスモータの無負荷時の半径方向力" 電気学会回転機研究会資料. RM-96-24. 91-100 (1996)
• [Publications] 甘粕 哲: "ホモポーラ型モータのdq軸インダクタンスの変動についての一検討" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. 5. (1997)
• [Publications] 豊島 洋介: "ホモポーラ型ベアリングレスモータにおける回転子突極数に関する一考察" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. 5. (1997)
• [Publications] 道岡 力: "ホモポーラ型モータの弱め界磁運転領域での出力向上に関する一考察" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. 5. (1997)