2016 Fiscal Year Annual Research Report
Magnetic Suspension System Using Mechanical Control
| Project/Area Number |
25289052
|
|---|
| Research Institution | Kochi University of Technology |
|---|
Principal Investigator |
岡 宏一 高知工科大学, システム工学部, 教授 (10160649)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芝田 京子 高知工科大学, システム工学部, 准教授 (00307117)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 磁気浮上 / 非接触給電 / ゼロパワー制御 / ベアリングレスモータ / ローレンツ力 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
非接触給電を用いたベアリングレスモータにおいては，浮上力を得るための歯先のテーパの影響があっても安定な浮上を実現するために，センシンクグ性能，センサおよび制御のサンプリング周期，開ループでの不安定力と安定力の検討，および安定化のための制御システムの構造とフィードバックゲインなどについて検討を行った．センサに関しては，ノイズを除去するために浮上ロータの変位だけではなく傾きを検出し，また取付部の剛性を大きくすることにより高精度に検出することが可能となった．サンプリングに関しては，利用した全てのレーザセンサのサンプリングを同期させ，かつ制御周期も同期させることで性能向上を図った．また，昨年度の成果に基づいて磁路解析ソフトを用いて各自由度の方向の剛性を計算し，フィードバックゲインを決定した．またロータの傾きも制御可能なようにステータ巻線の接続を変更した．これらのことを行った結果，ロータの非接触浮上に成功した．
非接触給電を用いたスライダにおいては，４つのHEM(永久磁石と電磁磁石を併用した磁石）を用いたゼロパワー制御を試みて，これに成功した．浮上のための電流は，ほぼ50mAであることが確認され，ゼロパワー制御の有効性が確認できた．また非接触アクチュエータを装置に組み入れ，走行試験を行った．この結果，アクチュエータの吸引力が浮上に影響を及ぼすものの安定な非接触浮上は維持できることが確認された．
非接触給電とローレンツ力を用いた浮上機構に置いては，浮上のためのフィードバック回路を構成し，浮上を試みた．フィードバック回路のためのセンサは透過型のレーザ変位計を用いることによってコイルの浮上位置を計測した．浮上力の調整は電磁石を用いてローレンツ力を変化させる方式を用いた．PID制御を行うことにより浮上に成功した．しかし，浮上コイルが柔軟なため積分制御の十分な成果が得られなかった．
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(6 results)
