2018 Fiscal Year Annual Research Report
Developments of bearingless motors with one axis active regulation
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16H02324
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
千葉 明 東京工業大学, 工学院, 教授 (30207287)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清田 恭平 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 助教 (10796519)
朝間 淳一 静岡大学, 工学部, 准教授 (70447522)
土方 規実雄 東京都市大学, 工学部, 講師 (70710507)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ベアリングレスモータ / １軸能動制御 / 磁気浮上 / 磁気支持 / 非接触支持 / シングルドライブ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
軸方向の１軸だけを能動的に制御し、半径方向、傾き方向を永久磁石を利用した受動的な磁気軸受で支持し、さらに、モータとしてトルクを出力して回転するベアリングレスモータの高度化を検討した。とくに、インバータで電流を制御し、ｄ軸電流によって軸方向の力を発生し、ｑ軸電流によってトルクを制御するシングルドライブベアリングレスモータを主体とした。東京工業大学では，能動的に制御する１軸の負担を軽減する方式を検討した。一つはハルバッハ磁石と反磁性グラファイトを用いた方法であり、もう一つは、高速回転行きでの安定性を向上する8の字コイルを円周上に配置したSPMモータを設計，試作した。
東京都市大学においては、１軸能動制御ベアリングレスモータの大型化について検討を行った。出力750Wを目標に、大径化によってトルクを向上するとともに、その機械的な構造や大きなスラスト排斥力の生じる受動磁気軸受部の組立法・冶具について検討した。
富山大学においては、トルク密度向上を目指して、引き続きアキシャルギャップ型のスイッチドリラクタンスモータ型一軸制御ベアリングレスモータの解析を進め、磁気浮上時のスラスト力とトルクの制御方法およびスタートアップ時の特性を明らかにした。また、実機の試作を行った。
静岡大学では，零相電流をベアリングレスモータの磁気浮上制御に適用するために、三相埋め込み永久磁石モータとスラスト磁気軸受を統合した新しいベアリングレスモータを設計し実機実証した。
各拠点と有機的に連携するため、研究発表会を行い、研究の進捗状況を確認し、また、情報交換を行った。また、新しい知見を国内外に論文として発信した。また、幕張メッセで開催されたテクノフロンティアにブースを出展し、研究成果を広く参加者にプレゼンした。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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