2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on stabilization of magnetically repulsive levitation system with high temperature superconducting magnetic bearings
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17K06224
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
村上 岩範 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80292621)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 超電導浮上 / 磁気反発浮上 / 磁気軸受 / エネルギー貯蔵 / フライホイール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度は研究期間最終年度として、これまでの研究を踏まえ開発した反発型磁気浮上系とSMBを複合させたHMB（Hybrid Magnetic Bearing）において、軸方向での磁気反発部の磁束変化を変化させることにより、軸半径方向の剛性を変化させることが確認されたため、これを用いた制振システムの開発並びに検証を実施した。
具体的にはステータ側磁石の磁束密度を電磁石により制御することによって半径方向剛性を変動させる手法を採用し、共振回転周波数を約１Hz 程度の範囲で瞬時に切り替えることに成功した。これにより従来同様な制振方法として永久磁石間の距離を変更することによって磁場変動を起こす方法では困難であった触れ回り振動の制振を可能とし、新たな制振手段の一方法を確立できたものと考えられる。これらの制振手法を適応したフライホイールを開発し、その特性を明らかにし、本研究で提案したシステムの有用性を確認できたものと考えられる。
以上の結果から、本研究では高温超電導浮上磁気軸受と反発型の永久磁石磁気浮上を組み合わせることで、浮上力が大きく無制御にもかかわらず安定した磁気浮上を実現し、これによって従来の高温超電導浮上に用いていた超電導体の使用量を大幅に低減することに成功した。また超電導体に侵入させる磁束密度を高める磁気集束型磁石配列を使った磁気回路構成を実現することで、超電導磁気軸受に適した単純な永久磁石を用いて構成できる強磁場の創出を実現した。これにより超電導体への侵入磁束の強化を実現することでピンニング力の向上を実現し、従来手法に比べ超電導体使用量の提言を実現できた。さらに反発型磁気浮上に用いたステータ側の磁束変化により半径方向の触れ回り振動を抑制する手法を提案し、これを実験により確認し、その有用性を示した。
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Research Products
(2 results)
