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移動支援機器用インホイール型磁気ギアードモータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H04310
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・電力変換・電気機器
研究機関東北大学

研究代表者

中村 健二  東北大学, 工学研究科, 教授 (70323061)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2016年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード磁気ギアードモータ / 移動支援機器 / インホイールモータ / 磁気ギヤードモータ
研究成果の概要

本研究では,移動支援機器用のインホイール磁気ギアードモータの開発を目的として,モータの高効率化と適用可能性評価を行った。その結果,オープンスロット構造,低鉄損材,並びに埋込磁石型回転子を採用することで,トルクの向上と損失の低減を実現した。この成果に基づき,磁気ギアードモータの実証機の試作・試験を行ったところ,ほぼ設計通りのトルク性能を得るとともに,最大効率は84.7%を達成した。さらに,移動支援機器への適応可能性を評価したところ,試作した磁気ギアードモータを搭載した移動支援機器は,十分な走行性能を有することが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在市販のギアードモータは,ほぼすべてが機械式ギアを採用しているが,本研究によって極めて効率の高い磁気ギアードモータの実用可能性が示されたことから,これに関連する企業の研究開発に良い影響を与えることができる。また,学術的な視点から見ても,2種類以上の回転機を融合一体化する研究,並びにそのような回転機を制御する研究など,本研究の成果によって,新しい展開を回転機の分野に与えることができる。さらに将来,本研究の成果をきっかけとして,高性能な移動支援機器の普及が進むことは,超高齢化社会を迎える我が国にとって極めて重要である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 移動支援機器用インホイール磁気ギヤードモータの高効率化2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤亘輝, 門松孝尚, 中村健二
    • 雑誌名

      日本磁気学会論文特集号

      巻: 3

    • NAID

      130007641704

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Efficiency Improvement of Magnetic-Geared Motor by Open-Slot and Interior Permanent Magnet Structure2018

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, T. Kadomatsu, Y. Hane
    • 学会等名
      INTERMAG 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 移動支援機器用インホイール磁気ギヤードモータの高効率化2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤亘輝, 門松孝尚, 中村健二
    • 学会等名
      日本磁気学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 移動支援機器用インホイール磁気ギヤードモータの試作・試験2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤亘輝, 門松孝尚, 中村健二
    • 学会等名
      電気学会回転機研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 磁束変調型磁気ギヤードモータの高効率化と実証実験2018

    • 著者名/発表者名
      門松孝尚,中村健二
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Efficiency Improvement of Magnetic-Geared Motor by Open-Slot and Interior Permanent Magnet Structure2018

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, T. Kadomatsu
    • 学会等名
      Intermag 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Housing Loss Analysis of Magnetic-Geared Motor2017

    • 著者名/発表者名
      門松孝尚,中村健二
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 支持部材を含む磁気ギヤードモータの損失分析2017

    • 著者名/発表者名
      門松孝尚,中村健二
    • 学会等名
      スピニクス特別研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 磁気ギヤードモータの高性能化に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      門松孝尚,中村健二,一ノ倉理
    • 学会等名
      スピニクス特別研究会
    • 発表場所
      東北学院大学工学部(宮城県多賀城市)
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 磁束変調型磁気ギヤードモータの高効率化に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      門松孝尚,中村健二,一ノ倉理
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 発表場所
      サン・リフレ函館(北海道函館市)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 埋込磁石型磁気ギヤードモータに関する基礎検討2016

    • 著者名/発表者名
      門松孝尚,中村健二,一ノ倉理
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      東北工業大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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