2023 Fiscal Year Annual Research Report
Highly energy-regenerative bilateral actuators
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21H04556
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
藤本 康孝 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (60313475)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下野 誠通 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90513292)
小原 秀嶺 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50772787)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| Keywords | アクチュエータ / 減速機 / 回生効率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年に製作した複数クランク軸を有する2K-H複合遊星減速機について、力行効率および回生効率の数理モデルの実験による検証を前年に引き続き行った。その結果、理論値よりやや低い値となった。その結果について隅肉干渉の観点から検討を行った。また、力行効率および回生効率の数理モデルおよび最適化手法を、実用上重要な複数の複合遊星減速機に拡張し、実験によりモデルの妥当性の評価を行った。具体的には、ダブルリング型2K-H複合遊星減速機、ダブルサン型2K-H複合遊星減速機、2K-H単純遊星減速機、ステップドピニオン遊星2K-H単純遊星減速機、ダブルリング型3K複合遊星減速機、ダブルサン型3K複合遊星減速機の効率最適化手法を確立した。併せて、モータおよび電力変換回路の力行効率・回生効率のモデルを構築を行った。モータにおいては銅損、ヒステリシス損、渦電流損、機械損、電力変換回路においてはスイッチング損、導通損を想定し、動作点に応じたモデルの構築を行った。減速機の効率モデルとモータ、電力変換回路の効率モデルを統合し、アクチュエータ全体の力行効率・回生効率のモデルを構築した。また、これまで得られている最大実測効率値を用いて回生エネルギーを回収し再利用することを想定した複数台のアクチュエーションシステムにおいて、駆動のタイミングを適切に制御することでローカル電力ネットワーク全体の瞬時電力や全消費電力量を低減する制御モデルの提案を行った。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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