2018 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental Characteristic Elucidation and Development of Driving System for Realization of Linear Motor with Resource Saving and Low Cost
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16K18063
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
平山 斉 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (60560109)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | リニアモータ / スイッチトリラクタンスモータ / 基礎特性 / 電流形インバータ / シミュレーション / 推力脈動低減 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
省資源型で低コスト化が実現できるリニアスイッチトリラクタンスモータ（LSRM）を用いた，短ストロークから長ストロークの搬送まで同一の装置で担うことができる搬送用リニアモータの開発を目指している。本研究では，研究期間全体を通じてLSRM実験機の作製と実験による特性評価および高効率，高出力な運転ができる駆動システムの提案，作製と実験による評価を行い，LSRMの特性と課題を明らかにすることができた。本年度は，前年度に引き続いてLSRM実験機による基礎特性の測定と評価，また高効率，高出力な運転ができる駆動システムで推力脈動を低減する制御法を適用するための新しい回路を提案し，実験により特性の評価を行った。得られた主な研究成果は以下のとおりである。
１、実験による特性評価：昨年度作製した電力測定システムに加え，新たに静推力測定システムを作製し，LSRMのギャップ長や励磁切り換えのタイミングが推力，速度応答，電流，電圧，電力，損失特性に及ぼす影響を実験により明らかにした。また，LSRMの動推力の評価方法として，磁気随伴エネルギーを利用した推力算出法を検討し，本手法を用いてLSRM実験機の推力測定を行いこれまで評価が難しかった動推力を明らかにすることができた。
２、新しい駆動システムの実験による評価：電流形インバータ（CSI）によって駆動されるLSRMのための推力脈動低減法を提案した。 推力脈動低減のために力分布関数（FDF）を用いた制御方法を検討し，FDFをCSIによって駆動されるLSRMに適用するための新しい回路構成を提案した。 提案した駆動システムによるLSRMの性能をシミュレーションと実験により調べた。その結果，FDFを用いた推力脈動低減法はCSI駆動のLSRMにも適用可能であることを確認できた。
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