2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18360118
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
保坂 寛 The University of Tokyo, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50292892)
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| Keywords | 機械力学・制御 / 発電機 / 人体振動 / 機械振動 / 同期回転 / オイラー方程式 |
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| Research Abstract |
1.ロータ運動の理論解析
発電機の性能は,ロータの自転速度とトルクの積で決まる。ロータの自転,歳差運動,発電機の揺動,電磁ダンピングを考慮した運動方程式を導出した。昨年度の定常応答解析を発展させ,過渡応答の計算式を導出した。数値計算により解き,起動から十分時間が経過した状態を求め,昨年度導いた定常状態の近似解との一致を確認した。また,初期条件を種々変化させた計算を行い,初期の位相角と速度により安定領域が制限されることを明らかにした。
2.実験装置の製作
(1)振動入力装置:昨年度に製作した振動入力装置を改良し,ロータの歳差回転角を高精度に計測できる装置を製作した。PCが発生する入力角度信号の任意の位相でパルスを生成し,ストロボを発光させ,ビデオカメラで所望位相でのロータ画像を得るものである。
(2)円錐運動入力装置:本発電機に対して,発電効率が最も高い円錐運動を発生する装置を製作した。1つのモータで5節リンクを3次元運動させ,発電機固定枠(トラック)に歳差運動と自転を与えることが出来る。
3.実験による理論の検証
(1)振動入力に対する応答:2(1)の装置を用いて,定常状態における歳差回転角を測定した。昨年度導出した近似解析結果と比較し,定量的に一致することを確認した。
(2)円錐運動入力に対する応答:2(2)の装置を用いて,定常状態における歳差回転角を測定した。円錐運動に対しては,既存の理論解析結果があり,それとの定性的一致を確認した。
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