2009 Fiscal Year Annual Research Report
連続流人工心臓用小型・高性能セルフベアリングモータの開発
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19560249
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
松田 健一 Ibaraki University, 工学部, 講師 (30302326)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 良 茨城大学, 工学部, 教授 (90186867)
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| Keywords | 人工心臓 / セルフベアリングモータ / 磁気軸受 / 5軸制御 |
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| Research Abstract |
近年開発されている磁気軸受やセルフベアリングモータを利用した体内埋め込み型の人工心臓ポンプは,システムの簡略化や小型化の要求から,浮上回転制御されるロータのいくつかの自由度を受動安定性に依存させたシステムを採用している。受動安定性を利用するシステムは,減衰特性が極めて低いため,共振周波数での不安定振動の発生や患者が転倒しポンプに大きな加速度が加わるような突然のアクシデントに対し,その安全性や信頼性という最も重要な点で問題が残っている。
本研究では,この問題を解決するために,浮上回転する単一の永久磁石ロータを,受動安定性を利用せずに5軸全て能動制御可能とすることで,小型化と高性能化が同時に実現可能な新方式のセルフベアリングモータの開発を目的としている。
本年度は、小型化が可能なアウターロータ型の再解析を行い、3次元磁場解析の結果から,オーバーハング部にカサを取り付けることにより外径φ50mm,幅29mmの寸法において、制御力3.0N(5G)、回転トルク30mNmの目標値に対し、径方向制御力3.3N、軸方向制御力3.6N、回転トルク44.3mNm、傾き制御トルク33.5mNmという結果が得られた。この解析結果に基づき試作機を製作し現在研究を継続中である。
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