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磁場空間形成による支持剛性の無限小化に基づいた磁気浮上技術の確立と応用展開

研究課題

研究課題/領域番号 15K13925
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関富山大学

研究代表者

大路 貴久  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (30334709)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード磁気浮上 / 反発型 / 支持剛性 / 無限小 / 磁場空間形成 / 質量測定 / 永久磁石 / 極低剛性 / 磁場
研究成果の概要

磁気支持剛性が極めて低い永久磁石反発型磁気浮上装置を開発するために,リング状永久磁石が浮遊する空間の磁場分布を理論解析した。浮上磁石を含む3個のリング状ネオジム磁石を組合せることで,磁気支持剛性が非常に小さく(約19.6 N/m),かつ水平軸回りの回転力が受動安定となる永久磁石の配置構成を導出した。この配置を維持しながら,4つの空芯コイル,磁場変化検出用センサ,周辺制御装置を設置し,プロトタイプ装置を製作した。浮上磁石の水平方向の並進運動にPID制御を施すことで,浮上磁石を非接触で安定浮上させることに成功した。このプロトタイプ装置を用いて微小質量測定を実施し,最小分解能0.3gを実現した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち謝辞記載あり 5件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 低支持剛性磁気浮上装置による質量検出2017

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之,大路貴久,飴井賢治,清田恭平,作井正昭
    • 雑誌名

      平成29年電気学会全国大会講演論文集

      巻: 5 ページ: 216-216

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 低支持剛性を持つ反発型磁気浮上装置の提案と浮上状態の評価2017

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之,大路貴久,飴井賢治,清田恭平,作井正昭
    • 雑誌名

      第29回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集

      巻: -

    • NAID

      130007378325

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 複数のリング状永久磁石による浮上磁石の運動方向の限定2016

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之,大路貴久,飴井賢治,作井正昭
    • 雑誌名

      第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 228-229

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] リング状永久磁石を用いた反発型低支持剛性磁気浮上の提案2015

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之,大路貴久,飴井賢治,作井正昭
    • 雑誌名

      平成27年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 円形電流表現を用いたリング状永久磁石間の作用力評価2015

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之,大路貴久,飴井賢治,作井正昭
    • 雑誌名

      平成28年電気学会全国大会講演論文集

      巻: 5 ページ: 208-209

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 低支持剛性を持つ反発型磁気浮上装置の提案と浮上状態の評価2017

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之
    • 学会等名
      第29回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      倉敷アイビースクエア
    • 年月日
      2017-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 低支持剛性磁気浮上装置による質量検出2017

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之
    • 学会等名
      平成29年電気学会全国大会講演論文集
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 複数のリング状永久磁石による浮上磁石の運動方向の限定2016

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之
    • 学会等名
      第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 円形電流表現を用いたリング状永久磁石間の作用力評価2016

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之
    • 学会等名
      平成28年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] リング状永久磁石を用いた反発型低支持剛性磁気浮上の提案2015

    • 著者名/発表者名
      桂川岳之
    • 学会等名
      平成27年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      金沢工業大学
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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