| 研究課題/領域番号 |
14350151
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 武蔵工業大学 |
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研究代表者 |
深尾 正 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (10016545)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
11,200千円 (直接経費: 11,200千円)
2003年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2002年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
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| キーワード | ベアリングレスモータ / 回転子構造 / 軸支持力 / 軸支持制御系 / 無負荷誘導起電力 / 電流制御系 / ホモポーラモータ / 軸支持力係数 / 2軸制御 / 誘導起電力 / 無負荷飽和特性 / 電動機巻線 / 支持巻線 |
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| 研究概要 |
ホモポーラ型ベアリングレスモータの問題点を解決できる可能性のある円周方向積層鉄心の回転子を提案し、試作機を用いてベアリングレスモータの基本特性である、無負荷誘導起電力および支持力係数の測定を行い、さらに、ベアリングレスモータの軸支持系の定数の測定法ならびに支持制御系の定数決定法についての検討を行った。
すなわち、ホモポーラモータ型ベアリングレスモータでは、軸支持制御系にはモータの回転角度情報が不要であり、直流電流で軸支持制御系が構成できるために制御系が著しく簡単化できるという長所がある。一方、界磁磁束が磁気特性の悪い回転軸を通るために、大きな励磁起磁力が必要になり、出力のわりに機械が大型化する恐れがある。これを解決するために、円周方向積層鉄心回転子を提案し、以下の成果を得た。
1.突極角度の異なる2本の回転子を試作した。当初、固定子の一方のユニットを機械的に45°回転させる必要があると考えられたが、その後の検討により、単に固定子巻線の接続を変更すればよいことを明らかにした。
2.この試作機を用いて無負荷誘導起電力の測定を行ない、同じ界磁電流に対して、円周方向積層鉄心回転子を用いた場合の誘導起電力は、空隙長が短いことの効果以上の増加が認められた。また、ヒステリシス幅が極めて小さくなっていることから、界磁磁束のほとんどが磁気特性の良い積層鉄心部を通っていることが確認できた。
3.支持力は従来型とほぼ同程度あるいは若干減少した。これは支持磁束が磁気特性の悪い回転軸を通ることが原因と考えられるので、今後さらに検討が必要である。
4.支持巻線電流制御用に三角波比較方式電流制御系を開発、PI定数、フィルタ構成の決め方を明らかにし、制御プログラムを開発して試作装置を製作した。
5.力の作用点の計測法を提案した。
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