2005 Fiscal Year Annual Research Report
環境負荷を低減するドライブシステム実現のためのベアリングレスモータ装置の開発
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17310052
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| Research Institution | Musashi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
深尾 正 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (10016545)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 康寛 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (30227186)
竹本 真紹 武蔵工業大学, 工学部, 講師 (80313336)
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| Keywords | ベアリングレスモータ / 磁気軸受 / 可変速ドライブ / 変位センサレス |
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| Research Abstract |
エネルギー起源の二酸化炭素削減には、可変速ドライブシステムの普及が最も効果的であるが、普及を妨げている原因はシステムのコスト高にある。従って、コスト上昇以上の機能の向上が可変速ドライブシステムに求められる。そこで、申請者等はこれらの問題を解決するために、モータと磁気軸受機能を一体化したベアリングレスモータを提案し、開発してきた。本研究の目的は、ベアリングレスモータを用いた可変速ドライブシステムを実用化するために、「1.回転子主軸の位置を独立した位置センサなしで検出するセンサレス方式を開発する」「2.回転子と固定子の空隙を大きくしても軸支持力の低下が少ない回転子構造を開発する」である。以上の2点を目的として、初年度である平成17年度は、1.に関しては、その基本原理となる以下のことについて研究を行った。(1-1)モータ巻線と軸支持巻線間の相互インダクタンスの回転子変位に対する変化と、これによるモータ巻線用PWMインバータのスイッチング周波数成分の軸支持巻線への伝達特性の解析的検討を行った。(1-2)現有のリラクタンス型ベアリングレスモータをセンサレス化するためのインバータ装置の製作を行った。(1-3)現有のリラクタンス型ベアリングレスモータについて、(1-2)で製作したインバータを用いて実験を行い、(1-1)の確認を行った。2.に関しては、(2-1)仮定磁路法を用いて提案するベアリングレスモータの磁気等価回路モデルを作成した。(2-2)高速・高出力用の負荷試験装置を開発し、製作した試作機を組み込んだ。そして、高速・高出力運転時に安定な軸支持を実現できるドライブシステムとコントローラの開発を行った。さらに、本研究テーマを実現する上で必要となる周辺技術の確立も行った。なお、これらの研究を通じて得た研究成果を学会などで報告した。
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