| 研究課題/領域番号 |
07555088
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
深尾 正 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016545)
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| 研究分担者 |
千葉 明 東京理科大学, 理工学部, 講師 (30207287)
道岡 力 東京工業大学, 工学部, 助手 (40262282)
高橋 宏治 東京工業大学, 工学部, 助教授 (10179484)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
19,700千円 (直接経費: 19,700千円)
1996年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1995年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
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| キーワード | ベアリングレスモータ / 磁気浮上 / リラクタンスモータ / 永久磁石モータ / アキシャルギャップモータ / 高速モータ |
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| 研究概要 |
本研究では、真空や極低温など特殊環境用のポンプのタービン羽根やインペラ等の負荷機械を回転子と一体化して小型化するために、軸を省略したシャフトレス・ベアリングレス・アキシャルギャップモータを提案し、以下の成果を得た。
1.軸を無くしたド-ナツ型の回転子を上下面から固定子で挟み、回転子の上面で永久磁石モータを構成して回転子の自重以上のアキシャル方向の吸引力を発生し、回転子の下面でリラクタンスモータを構成してアキシャル位置制御と傾き制御を行う方式の試作機を設計・製作した。
2.アキシャル方向の動作点を決定する際に考慮すべき条件を明らかにした。
3.アキシャル吸引力の定数に最も大きな影響を与える、動作点からの変位に対して、位置制御系が安定であるためのH_∞制御器を設計し、そのロバスト安定性を実験で確認した。
4.リラクタンス機のアキシャル方向力は、励磁磁束だけでなくトルク分磁束によっても発生する。アキシャル位置制御を行って、トルクを発生させたときには、励磁磁束が減少するのでトルクには最大値が存在することを明らかにした。また、アキシャル方向の位置を変化させて、リラクタンスモータのトルクの最大値を一時的に増加できることを明らかにした。
5.アキシャル方向の位置制御と傾き方向2軸の制御を行い、合計3軸分の制御で完全浮上・回転を実現した。
6.傾き力を発生させることにより、アキシャル方向にも吸引力を生じることを示し、この吸引力を考慮してアキシャル位置制御を行う必要があることを明らかにした。
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