2021 Fiscal Year Annual Research Report
ベアリングレスモータにおけるアーンショウの定理の限界の探索
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19H00759
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
千葉 明 東京工業大学, 工学院, 教授 (30207287)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 晴彦 福島工業高等専門学校, 電気電子システム工学科, 教授 (30201578)
大路 貴久 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (30334709)
杉元 紘也 東京電機大学, 工学部, 准教授 (60613552)
朝間 淳一 静岡大学, 工学部, 准教授 (70447522)
土方 規実雄 東京都市大学, 理工学部, 講師 (70710507)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 磁気浮上 / 磁気支持 / ベアリングレスモータ / シングルドライブ / 反磁性磁気浮上 / パッシブ磁気軸受 / 受動磁気軸受 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者の千葉明教授と、連携する清田恭平准教授、藤井勇介助教は、アーンショウの定理の限界に挑戦し、軸方向の１軸だけを能動的に制御するシングルドライブベアリングレスモータのトルクの向上、危険速度の回避、３万rpmまでの高速回転を実現した。また、まったく能動制御を行わない方式として、８字コイルによるスラスト方向に浮上するベアリングレスモータ、常温反磁性体を使用した磁気浮上モータを設計、試作、検証した。共同研究者の協力があり、この分野では最も難関な国際一流ジャーナルIEEE Transactions on Industry Applicationsに論文が2件掲載にした。
共同研究者の朝間淳一准教授は、アキシャルギャップ形1軸制御ベアリングレスモータ、および3コイルのみを用いた2軸制御ベアリングレスモータの実験を行った。主体となって研究をとりまとめ、国際一流ジャーナルにさらに2件の論文が掲載になる素晴らしい成果を上げた。
共同研究者の鈴木晴彦教授は、グラファイト材を非接触磁気支持機構として活用する場合、ラジアル方向の磁気支持特性も性能に直接関わることを明らかにし、PGSとHOPGは従来の PG円板試料の減衰振動を伴った復元性とは大きく異なる特性を示すことを明らかにした。
共同研究者の大路貴久教授は、交流アンペール式磁気浮上は、無制御で安定であること、上方および側方に配した交流電磁石でのアルミリングの無制御懸垂安定化についてFEM解析し、リングの二重化により安定領域が増加することを見いだした。
共同研究者の土方規実雄助教は、750Wクラスのシングルドライブベアリングレスモータにおいてトルクと支持力が発生することを確認した。
共同研究者の杉元紘也准教授は、突極形グラファイト回転子を用いたアキシャルフラックス形ベアリングレスモータの軸方向の浮上力の測定および計算方法の構築を行った。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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