1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09490015
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
山田 一 信州大学, 工学部, 教授 (70020972)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 雄一郎 広島大学, 医学部, 教授 (80190403)
水野 勉 信州大学, 工学部, 助手 (90283233)
脇若 弘之 信州大学, 工学部, 助教授 (50240461)
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| Keywords | 人工心臓 / リニアモータ / リニアパルスモータ / リニアセンサ / 磁気抵抗素子 / リニア人工心臓 |
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| Research Abstract |
1. リニアモータの設計・試作
この人工心臓のキーコンポーネントであるリニアモータ(LPM-98-1)が神鋼電機との共同研究によって97年末に試作完了した。このリニアモータは,可動子,固定子ともパーメンジュールで構成されており,かつ小型リニアセンサが装着可能な構造とした。このリニアセンサを利用したフィードバック制御によって,広い拍動数範囲において高推力を発生できるユニークなリニアモータとした。
2. リニアセンサの試作
一片の大きさが3mm×40μmの磁気抵抗素子を用いた小形リニアセンサを三協精機との共同研究に基づいて完成させ,リニアモータの支持機構に組み込んだ。
3. リニアサーボモータの動特性
上記のリニアモータにリニアセンサを組み込んだリニアサーボモータを完成させた。可動子の速度150mm/s(120beats/min相当)において,フィードバック制御の有無における動推力は67Nと48Nであり,フィードバック制御を行なうことで40%の動推力の向上が図れた。また,フィードバック制御を行なった場合の動推力の低下は,小形リニアセンサの振動が原因であり,現在その対策を行なっている。
4. 研究論文
本研究の基盤となる“フィードバックをもつリニアパルスモー夕の動特性解析"に関して2件の国際会議(1998 International Conference on Power Electronicsおよび1998 International Conference on Power Electronics drives and Energy Systems for Industrial Growth)で発表した。
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[Publications] 水野勉・山田一ほか: "フィードバックをもつリニアパルスモータの動特性" 第7回MAGDAコンファレンス講演論文集. 137-140 (1998)
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[Publications] 小林学・山田一ほか: "リニアパルスモータの二次側固定子における渦電流の影響" 第22回日本応用磁気学会学術講演会概要集. 434 (1998)
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[Publications] H.Yamada, et al.: "Motion control of linear pulse motor for artificial heart" 1998 International Conference on Power Electronics. 101-106 (1998)
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[Publications] H.Yamada, et al.: "Drive control of linear pulse motor for artificial heart" 1998 International Conference on Power Electronics drives and Energy Systems for Industrial Growth. 427-431 (1998)
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[Publications] 水野勉・山田一ほか: "フィードバックをもつリニアパルスモータの動推力特性" 日本AEM学会誌. 6・4. 372-376 (1998)
