2009 Fiscal Year Annual Research Report
2極電動機・2極軸支持構造を持つ超高速永久磁石型ベアリングレスモータの開発
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21760211
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
竹本 真紹 Hokkaido University, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (80313336)
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| Keywords | 電気機器工学 / 制御工学 / ベアリングレスモータ / 永久磁石同期電動機 |
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| Research Abstract |
ベアリングレスモータは、電動機と磁気軸受の機能を一体化したモータである。そのため、磁気軸受を用いた場合よりもコストダウン、小型化、高速化などが期待されているが、100,000r/min以上の超高速回転を実現できるベアリングレスモータは未だ実現されていない。そこで、研究代表者は、超高速回転を実現するために、新しいモータ構造である2極電動機・2極軸支持構造を持つ超高速永久磁石型ベアリングレスモータを平成20年度までに提案し、その有効性を3次元有限要素法非線形磁界解析で確認した。そこで、本研究の目的は、提案する2極電動機・2極軸支持構造を持つ超高速永久磁石型ベアリングレスモータの試作機とそのドライブシステムを実際に製作し、100,000r/min以上の超高速回転を実現することである。そこで、当該年度である平成21年度は、新たに提案した「2極電動機・2極軸支持構造を持つ超高速永久磁石型ベアリングレスモータ」の試作機を設計・製作し、コンセプトどおりの特性を備えているか確認するために、トルク・軸支持力特性を測定した。その結果、コンセプトどおりに、(1)直流電流による軸支持制御が可能、(2)電動機制御と軸支持制御の非干渉化が可能、(3)安定な軸支持運転を実現するのに必要なトルクと軸支持力を十分に発生可能、の3つの特長を備えていることを確認できた。なお、これらの研究を通じて得た研究成果を学会などで報告した。
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