2019 Fiscal Year Annual Research Report
Reducing a rotor vibration method of high power and low ripple digital directly drive motor
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17K06314
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
安田 彰 法政大学, 理工学部, 教授 (30339501)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | デジタル直接駆動法 / モータ / マルチコイル / ΔΣ変調器 / 低トルクリップル / 低振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，我々が提案している従来のブラシレスモータの1巻線を複数に分割したマルチコイルモータにおいて，最大出力向上，高回転化，コイルばらつきによるトルク変動低減，ロータの機械的アンバランスによる振動低減を実現した．
まず，分割されたコイルの選択を，コイルの位置，個数によりベクトル量子化する空間ベクトルΔΣ変調器を提案した．これを用いることにより，回転方向に対するトルクに応じたコイルの選択が可能となった．この選択によりトルク変動を低下させることを実現した．また，全コイルを用いて回転磁界を生成させうる組み合わせを選択出来るようになり，従来よりも出力を増加させることも可能となった．また，分割されたコイル間のバラツキの影響を低減するノイズシェーピング・ダイナミック・エレメント・マッチング法（NSDEM）を提案した．これによりバラツキによるトルク変動を1/10以下にすることが可能となった．
また本研究では，回転方向のトルクだけでなく，駆動コイルの選択によるロータの機械的アンバランスで生じる振動の低減方法を提案した．モータを高回転数で回した場合，ロータや軸の機械的な重量などのアンバランスにより，振動・騒音が生じる．このアンバランスにより生じる遠心力と逆方向の力を発生させることで振動を電気的に低減させる．マルチコイルモータでは，モータの円周に複数のコイルが配置されている．これらのコイルは個別に駆動可能であり，これにより回転方向だけで無く，軸方向の力を発生させることができる．提案した空間ベクトルΔΣで選択された出力ベクトルを生成するコイルの組み合わせは複数あり，この中から振動を打ち消す方向の力を生じさせる組み合わせを選択することで，軸方向の力を発生させ振動を低減させることが可能となった．
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| Remarks |
研究成果一覧
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Research Products
(8 results)
