| 研究課題/領域番号 |
20K04444
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
新口 昇 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (60614039)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 多相モータ / 電磁アクチュエータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまで2つの出力軸を有する1台の6相モータに対して，1台の6相インバータを用いて2つの出力を独立に駆動する方法が提案されてきた．この方法では，モータとインバータの台数を半減できるが，インバータのサイズは2台の3相インバータ と変わらなかった．この問題を解決するため，申請者は2つの出力軸を有する1台の5相モータに対して，1台の5相インバータで2出力軸を同時に駆動する技術を開発した．本研究課題では，この技術の最初の適用先として，2つの独立した出力軸を有する洗濯機用モータの開発を実施する．
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| 研究成果の概要 |
2軸独立出力モータとして，1セットのコイルで回転と直動を同時に行うことが可能な3相6相回転直動モータの開発に取り組んだ．申請者が提案する永久磁石配置とステータ磁極の配置では，電流重畳技術を用いることで，回転と直動が互いに干渉することなく独立して同時に駆動が可能であるが，この現象を数学モデルを用いたシミュレーションにより明らかにした．また，ベクトル制御下での有限要素解析と試作機による実験により，回転と直動方向の各軸の位置決めが可能であることを示すとともに，両軸同時の位置決めを実現できることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
2軸独立出力モータの実用化により，これまで2台必要であったモータが1台で運用でき，特に今回の課題のような回転と直動を1つのモータで実現することにより，半導体実装機のノズルに大幅な革命をもたらす．半導体実装機のノズルは，回転モータとベルトの組み合わせで複数のノズルに対して同時に同じ運動をさせるが，これが無駄になっている．そのため，各ノズルに回転モータと直動モータが搭載されれば，全ノズルを互いに独立に駆動することが可能となり，半導体実装に要する時間が大幅に短縮されることが期待される．
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