| 研究課題/領域番号 |
19H00759
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
千葉 明 東京工業大学, 工学院, 教授 (30207287)
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| 研究分担者 |
鈴木 晴彦 福島工業高等専門学校, 電気電子システム工学科, 教授 (30201578)
大路 貴久 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (30334709)
杉元 紘也 東京電機大学, 工学部, 准教授 (60613552)
朝間 淳一 静岡大学, 工学部, 准教授 (70447522)
土方 規実雄 東京都市大学, 理工学部, 講師 (70710507)
清田 恭平 富山大学, 学術研究部工学系, 助教 (10796519)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2021年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2020年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2019年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
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| キーワード | ベアリングレスモータ / 磁気支持 / 磁気浮上 / アーンショウの定理 / シングルドライブ / 反磁性磁気浮上 / パッシブ磁気軸受 / 受動磁気軸受 / 1軸能動制御 / 1軸未満 / 2軸能動制御 / １軸能動制御 / ２軸能動制御 / 無制御 / １軸未満 / 制御軸数 / 反磁性 / ヌルフラックス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、ベアリングレスモータの受動支持を高性能化することにより、この分野において、世界の研究者に先駆けた学術研究を推進することである。申請者はベアリングレスモータへの非接触受動支持の適用拡大と大型化が今後の学術研究の突破口になると考えている。１軸以下を能動的に制御する方式は、新規性が有る。しかし、最低１軸は能動的に支持しないと磁気浮上は困難であると言われており、アーンショウの定理が引用されている。
本研究では、能動制御軸を１軸未満とする方式、あるいは、全く能動制御を行わない方式を探索し、アーンショウの定理の限界に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
1990年代初頭に、申請者は磁気浮上するモータベアリングレスモータの統一理論を世界に先駆けて発表した。さらに、一軸だけを能動的に制御する新しいベアリングレスモータの基本的な学術概念シングルドライブベアリングレスモータを提案したが、トルクの向上、回転速度の向上などの問題があった。また、アーンショウの定理によると少なくとも１軸は能動制御しなければならない。１軸能動制御の問題を解決し、さらに、その先にある１軸未満の磁気浮上の方式を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義としては、２０２０年に研究代表者がIEEEのTechnical Field Awardsの一つのNikola Tesla Awardを授賞したことである。IEEEは米国を発祥とする国際的な学会であり、３０万人強の会員を擁する世界最大の技術系の学会である。IEEEでは、毎年３０件ほどのTechnical Field Awardsを顕彰している。日本人の受賞者は平均毎年二件ほどで、さらに、平均授賞年齢は６９才である。２０２０年に研究代表者はNikola Tesla賞を６０才で受賞した。我が国にIEEEのTechnical Field Awardをもたらす学術的成果があった。
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