2011 Fiscal Year Annual Research Report
連続流人工心臓用小型・高性能・高効率セルフベアリングモータの開発
| Project/Area Number |
22560240
|
|---|
| Research Institution | Ibaraki University |
|---|
Principal Investigator |
松田 健一 茨城大学, 工学部, 准教授 (30302326)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 良 茨城大学, 工学部, 教授 (90186867)
|
|---|
| Keywords | 人工心臓 / セルフベアリングモータ / 磁気軸受 / 5軸制御 |
|---|
| 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,浮上回転す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,負ばね特性を持つ磁気吸引力の影響で減衰特性が極めて低いという特徴がある。そのため,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。
申請者らは従来の研究で、ロータ表面に永久磁石を貼りつけたSPMロータを用い、受動安定性を利用せず、5軸全てを能動制御可能とすることで,高性能を維持しながら小型化が可能な、SPM型5軸制御セルフベアリングモータを提案し、安定な浮上回転が実現できることを確認している。
本研究では,永久磁石ロータをロータ内部に埋め込むIPM型とすることで、より堅牢で信頼性が高く、高効率化が実現可能なIPM型5軸制御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、前年度に採用したIPM型セルフベアリングモータのロータ内部に配置する永久磁石形状について再解析を行い、コギングトルクを改善できる永久磁石配置について検討した。その結果、コギングトルクを軽減し、より良好な磁束分布を実現できる磁石配置が確認できたため、実験装置を再設計し制作した。今後は、変更した実験装置によりフィ定回転実験を行うなど研究を継続中していく予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
東日本大震災の影響で、研究室が数ヶ月間にわたりほとんど機能しない状態であったことが一番の要因である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
解析において、実験装置の改良が必要なことがわかり、コギング特性を低減した新しい実験装置を再設計し製作した。今後は、モータとしての基本特性や、浮上回転特性など、5軸制御セルフベアリングモータの特性を実験により明らかにしていく予定である。
|
