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高効率輸送用リニア誘導モータに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15360150
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関九州大学

研究代表者

藤井 信男  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (60101177)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
2005年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2004年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2003年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードリニアモータ / リニア誘導モータ / LIM / 効率 / 端効果補償 / 輸送 / 新都市交通 / 地下鉄電車
研究概要

1.端効果補償器付リニア誘導モータの特性
リニアモータ一次側の長さが短く制限される場合,効率を向上させるための唯一残された手段は端効果の補償である。その具体的な方法としては,永久磁石回転型補償器を利用するのが最も有効と考えられ,以下にその効果と利用法について述べる。
(1)永久磁石回転型補償器を利用することにより,本体のリニアモータを含めた総合効率で少なくとも5%程度の増加し,76%程度に向上させることができる。また,そのとき総合推力は40%程度増加しており,高効率で高密度推力をもつリニアモータを実現できる。
(2)補償器において4極機に比べて補償器円柱の直径が約半分で断面積が4分の1の2極機でも,4極機とほぼ同等の端効果補償効果が得られる。2極機の場合,リニア誘導モータの一次側長さ2.5mに対し,リニアモータ前方のわずか0.2m長程度の空間に設置できる。
(3)補償器の製作に際しては,複数個の永久磁石を配列して1磁極を形成する場合,磁石本来の特性を発揮させるために,できるだけ一磁極をまとめて磁化することが望ましい。
2.高効率を目的とした実車両用の長い車上一次型リニア誘導モータの特性
(1)安全性のために12mm程度の長いエアギャップが必要であり,一方で,二次導体の幅が400mm程度に制限される条件の下では,無限長と等価な非常に長いリニアモータでポールピッチを400-500mm以上にしても,縁効果のために効率はほとんど向上しなくなる。なお,二次側関しては効率向上のための改善の余地は少ない。
(2)極数を増加させると,端効果の影響が小さくなり効率向上に必要な小さな滑りを動作点に選定することが可能になる。しかしながら,力率も考慮すると時速40kmでの運転滑りは0.07以上の条件となる。効率80%を目標とする場合,リニアモータ一次側には現在の8極・2.5m長に対して20極・約6m長が必要になる。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Estimation of Overall Efficiency of Linear Induction Motor with Magnet Rotator Type of End-Effect Compensator2005

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Ito, T.Yoshihara
    • 雑誌名

      Proc. of XII Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering (IOS Press)

      ページ: 19-24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics of Moving Magnet Rotator over Conducting Plate2005

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Ito, T.Yoshihara
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 41・10

      ページ: 3811-3813

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of Overall Efficiency of Linear Induction Motor with Magnet Rotator Type of End-Effect Compensator2005

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Ito, T.Yoshihara
    • 雑誌名

      Proc.of XII Electromagnetic fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering (IOS Press)

      ページ: 19-24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics of Moving Magnet Rotator over Conducting Plate2005

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Ito, T.Yoshihara
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 41

      ページ: 3811-3813

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics of Moving Magnet Rotator over Conducting Plate2005

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Ito, T.Yoshihara
    • 雑誌名

      Proc.of The 2005 IEEE International Magnetics Conference

      ページ: 325-325

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of Overall Efficiency of Linear Induction Motor with Magnet Rotator Type of End-Effect Compensator2005

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Ito, T.Yoshihara
    • 雑誌名

      Proc.of XII Int.Sympo.on Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering

      ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] On Winding Method of Wound Type Linear Induction Motor for Transit2005

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, T.Mizuma
    • 雑誌名

      Proc.of XII Int.Sympo.on Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering

      ページ: 163-168

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Characteristics of Linear Induction Motor with Magnet Rotator Type of Compensator2005

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Ito, T.Yoshihara
    • 雑誌名

      Proc.of The 5th Int.Sympo.on Linear Drives for Industry Applications

      ページ: 351-354

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Methods for Improving Efficiency of Linear Induction Motor for Urdan Transit2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, T.Hoshi, Y.Tanabe
    • 雑誌名

      JSME International Journal 47・2

      ページ: 512-517

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Essential Methods to Reduce Power Consumption for Traction Linear Induction Motor2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Tanabe, Y.Ito
    • 雑誌名

      Proc. of International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion

      ページ: 408-413

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Overall Characteristics of Traction Linear Induction Motor with New End-effect Compenstor2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Tanabe, Y.Ito
    • 雑誌名

      Proc. of 16th International Symposium on Electrical Machines (Journal of Electrical Engineering in Transportation)

      ページ: 510-515

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Methods for Improving Efficiency of Linear Induction Motor for Urban Transit2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, T.Hoshi, Y.Tanabe
    • 雑誌名

      JSME International Journal 47

      ページ: 512-517

    • NAID

      110004820769

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Essential Methods to Reduce Power Consumption for Traction Linear Induction Motor2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Tanabe, Y.Ito
    • 雑誌名

      Proc.of International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion

      ページ: 408-413

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Overall Characteristics of Traction Linear Induction Motor with New End-effect Compensator2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Tanabe, Y.Ito
    • 雑誌名

      Proc.of 16th International Symposium on Electrical Machines

      ページ: 510-515

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Methods for Improving Efficiency of Linear Induction Motor for Urban Transit2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, T.Hoshi, Y.Tanabe
    • 雑誌名

      JSME International Journal 47・2

      ページ: 512-517

    • NAID

      110004820769

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Essential Methods to Reduce Power Consumption for Traction Linear Induction Motor2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Tanabe, Y.Ito
    • 雑誌名

      Proc.of Int.Sympo.on Power Eletronics, Eletrical Drives, Automation and Motion

      ページ: 408-413

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Basic Analytical Study on On-board Wound-Secondary Type of Linear Induction Motor for Light Transit2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, T.Mizuma
    • 雑誌名

      Proc.of 16th Int.Conference on Electrical Machines

      ページ: 504-509

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Overall Characteristics of Traction Linear Induction Motor with New End-effect Compensator2004

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, Y.Tanabe, Y.Ito
    • 雑誌名

      Proc.of 16th Int.Conference on Electrical Machines

      ページ: 510-515

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Compensation Method for the End Effect of a Linear Induction Motor2003

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, T.Harada, Y.Sakamoto, T.Kayasuga
    • 雑誌名

      Electrical Engineering in Japan 143・3

      ページ: 58-67

    • NAID

      210000160609

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Compensation Method for the End Effect of a Linear Induction Motor2003

    • 著者名/発表者名
      N.Fujii, T.Harada, Y.Sakamoto, T.Kayasuga
    • 雑誌名

      Electrical Engineering in Japan 143

      ページ: 58-67

    • NAID

      210000160609

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Fujii, T.Hoshi, Y.Tanabe: "Methods for Improving Efficiency of Linear Induction Motor for Urban Transit"JSME International Journal. 47・2(掲載予定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Fujii: "Characteristics of Linear Induction Motor With Onboard Long Armature Core for Transit"Proc. of The 4th Int. Sympo. on Linear Drives for Industry Applications. 231-234 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Fujii, T.Hoshi, Y.Tanabe: "Characteristics of Two Types of End Effect Compensators for Linear Induction Motor"Proc. of The 4th Int. Sympo. on Linear Drives for Industry Applications. 73-76 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Fujii, T.Hoshi, Y.Tanabe: "Methods for Improving Efficiency of Linear Induction Motor for Urban Transist"Proc. of Int. Sympo. on Speed-up and Service Technology for Railway and Maglev Systems. 583-588 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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