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デジタル直接駆動マルチコイルモータの高出力・低リップル・低振動化

研究課題

研究課題/領域番号 17K06314
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関法政大学

研究代表者

安田 彰  法政大学, 理工学部, 教授 (30339501)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードマルチコイルモータ / 振動低減 / 高回転 / 高出力 / 高効率 / 低トルクリップル / ΔΣ / 空間ベクトル / デジタル直接駆動法 / モータ / マルチコイル / ΔΣ変調器 / 低振動 / デジタル直接駆動 / コイル分割 / 高トルク化 / 低電圧化 / 低トルク変動 / モデル
研究成果の概要

本研究では,我々が提案している従来のブラシレスモータの1巻線を複数に分割したマルチコイルモータおいて,最大出力向上,高回転化,コイルばらつきによるトルク変動低減,ロータの機械的アンバランスによる振動低減を実現した.
マルチコイルモータでは,モータの円周に複数のコイルが配置されている.これらのコイルは個別に駆動可能であり,これにより回転方向だけで無く,軸方向の力を発生させることができる.提案した空間ベクトルΔΣで選択された出力ベクトルを生成するコイルの組み合わせは複数あり,この中から振動を打ち消す方向の力を生じさせる組み合わせを選択することで,軸方向の力を発生させ振動を低減させることを可能とした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

モータを高回転数で回した場合,ロータや軸の機械的な重量などのアンバランスにより,振動・騒音が生じる.ロータの回転数は高出力化のため高くなっており,軸振動は益々大きな問題となる.本研究成果では,回転方向のトルクだけでなく,ロータの機械的アンバランスによる振動低減の低減方法を実現した.本方式は,カウンタウエイトなど機械的な対策が不要で,経年変化や負荷変動によって振動が変化した場合でも動的かつ電気的にこれを低減可能である.本研究成果は,今後のモータの高速化において重要な技術となる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Delta-Sigma ADC Based on Switched-Capacitor Integrator with FIR Filter Structure2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saikatsu, Akira Yasuda
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E102.A 号: 3 ページ: 498-506

    • DOI

      10.1587/transfun.E102.A.498

    • NAID

      130007606079

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2019-03-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Axial Vibration Reduction Method using Multi-Coil-Motor2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yamamoto, Tomokazu Kobayashi, Akira Yasuda
    • 雑誌名

      International Conference on Analog VLSI Circuits Proceedings

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiplied ΔΣ Time to Digital ConverterのSimulinkでの検討2018

    • 著者名/発表者名
      嘉藤 貴博,安田,彰
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 基礎境界

      巻: J101-A, No.6 ページ: 111-118

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driving a High-Precision Multi-coils-motor by Reducing an Influence of Manufacturing Variations2017

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsuo, Yoshiki Motoyama, Satoshi Saikatsu, Akira Yasuda
    • 雑誌名

      Journal of Energy and Power Engineering

      巻: 11 号: 1 ページ: 48-55

    • DOI

      10.17265/1934-8975/2017.01.007

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An application for tree structure NSDEM to a directivity speaker with amplitude controlling a digitally direct driven speaker2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Akiyama, Sogami Yasutaka, Akira Yasuda, Saikatu Satoshi
    • 雑誌名

      Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, 2017 MIXDES - 24th International Conference

      巻: 1 ページ: 73-78

    • DOI

      10.23919/mixdes.2017.8005157

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A delta-sigma DAC with feedforward jitter-shaper reducing jitter noise2017

    • 著者名/発表者名
      Shuta Masuda, Satoshi Saikatsu, Michitaka Yoshino, Akira Yasuda
    • 雑誌名

      Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, 2017 MIXDES - 24th International Conference

      巻: 1 ページ: 50-54

    • DOI

      10.23919/mixdes.2017.8004593

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A high precision vernier type delta-sigma time to digital converter2017

    • 著者名/発表者名
      Kengo Ando, Takahiro Kate, Satoshi Saikatsu, Akira Yasuda
    • 雑誌名

      Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, 2017 MIXDES - 24th International Conference

      巻: 1 ページ: 61-66

    • DOI

      10.23919/mixdes.2017.8005155

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Reduction of Circuit Size of Digital Direct-Driven Speaker Architecture Using Segmented Pulse Shaping Technique2017

    • 著者名/発表者名
      Shingo Noami, Satoshi Saikatsu, Akira Yasuda
    • 雑誌名

      Signal Processing Systems (SiPS), 2017 IEEE International Workshop

      巻: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/sips.2017.8109971

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マルチコイルモータの力行時電力回生法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      千代間光,安田 彰
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会,ECT-020-21
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 温度計コード出力ΔΣ変調器による低ビット相互相関処理を用いた距離推定法2020

    • 著者名/発表者名
      大島史也,江馬健太郎,安田 彰
    • 学会等名
      電気学会電気学会電子回路研究会 ECT-020-20
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 音声認識技術を用いた端末における音声検出部の低消費電力化2020

    • 著者名/発表者名
      江馬健太郎,大島史也,安田 彰
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会,ECT-020-006
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 周波数掃引を用いた位置検出装置におけるSNR改善の一手法2019

    • 著者名/発表者名
      コウ 文参・西勝 聡・安田 彰
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会,A-5-8
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アナログIP共有のためのオープンソースEDA活用2019

    • 著者名/発表者名
      森山誠二郎,吉野理貴,安田 彰,若杉雄彦,土屋忠明
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会,ECT-019-100
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マルチコイルモータの界磁電流制御の一検討2019

    • 著者名/発表者名
      梅澤克之,安田 彰
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間ベクトルΔΣ変調を使ったBLDCモータ高精度駆動システムの高次安定化2019

    • 著者名/発表者名
      益子 史,西勝 聡,安田 彰
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] EDA for Minimal Fab and dynamic design documentation2018

    • 著者名/発表者名
      Seijiro Moriyama, Tadaaki Tsuchiya, Michitaka Yoshino and Akira Yasuda
    • 学会等名
      International Conference on Analog VLSI Circuits
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Noise-Shaping Dynamic Element Matching System for Two-Step Analog-to-Digital Converter with Digital-to-Analog Converter and Gain Error2018

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Kaburaki , Satoshi Saikatsu, Tomoro Yoshida, Shuta Masuda, Michitaka Yoshino and Akira Yasuda
    • 学会等名
      International Conference on Analog VLSI Circuits
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study of phase noise suppression in reference multiple digital PLL without DLLs2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kato, Kengo Ando and Akira Yasuda
    • 学会等名
      International Conference on Analog VLSI Circuits
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フォアグラウンドキャリブレーション型マルチビットΔΣTDC2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木翔一朗, 安藤健吾, 吉野理貴, 安田 彰
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] FIRフィルタを用いた連続時間型ΔΣ変調器の一設計法2018

    • 著者名/発表者名
      鏑木彩加・西勝 聡・安田 彰
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 多品種LSI開発のための動的IPライブラリの一検討2018

    • 著者名/発表者名
      鏑木彩加,古屋祐樹,吉野理貴,安田 彰,森山誠二郎
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フィードバック経路に2種類のFIRフィルタを用いたCTDSMにおける多ビット化によるジッタの影響低減の検討2017

    • 著者名/発表者名
      鏑木彩加・吉田知朗・西勝 聡・安田 彰
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチコイルモータのセンサレスベクトル制御2017

    • 著者名/発表者名
      小林智和,大里信平,西勝 聡,安田 彰
    • 学会等名
      電気学会電子回路研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] ΔΣ型アナログ/デジタル変換器入門2020

    • 著者名/発表者名
      和保 孝夫,安田 彰
    • 総ページ数
      573
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621304723
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 法政大学 学術研究 データベース 安田 彰

    • URL

      http://kenkyu-web.i.hosei.ac.jp/Profiles/18/0001790/profile.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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