2010 Fiscal Year Annual Research Report
電力貯蔵フライホイールへの応用を目的としたローレンツ力型磁気軸受の開発
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21760178
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
栗田 伸幸 群馬大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60435493)
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| Keywords | 磁気ベアリング / ローレンツ力 / 軸受力特性 / 浮上回転特性 |
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| Research Abstract |
磁気ベアリングは軸を非接触支持することができるため,従来の機械式軸受にはない多くの利点を持つ。しかし,従来型のヘテロポーラ型磁気軸受では制御力として磁気吸引力を利用するため,高速回転に伴ってロータ内部に渦電流損が発生する。本研究では軸支持力としてローレンツ力を用いることで渦電流損の発生しない磁気ベアリング軸受の開発を目的としている。
昨年度までに磁場解析によりフライホイールとコイルの形状設計を行い,実験装置を製作した。そして試作機1号機の浮上特性・浮上回転特性等の基本特性の確認を行った結果,良好な軸受制御性能を確認できた。
本年度は,さらに強力な軸受力を得るため,半径方向に着磁した永久磁石を追加することを検討した。磁場解析により,永久磁石を追加することでエアギャップの磁束密度を約30%増加できることが分かった。したがって半径方向に着磁された永久磁石を備えた試作機2号機を製作し,その軸受制御性能の確認を行った。インパルス応答の測定結果より,整定時間は0.06secと早いことが分かった。また浮上回転実験を行い,2400rpmまでの範囲で安定した浮上回転を実現することができた。
来年度は,さらに回転速度を増加させる。そして,ローレンツ力型磁気軸受の電力貯蔵フライホイールへの応用を目的として,大気中で電力貯蔵実験を行い,貯蔵電力量や待機時間・回転損失の測定を行う。
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