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電力貯蔵フライホイールへの応用を目的としたローレンツ力型磁気軸受の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21760178
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御
研究機関群馬大学

研究代表者

栗田 伸幸  群馬大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60435493)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード磁気ベアリング / 電力貯蔵フライホイール / 再生可能エネルギー / ローレンツ力 / 軸受力特性 / 浮上回転特性 / 負荷平準化 / 電力貯蔵システム / フライホイール / ロールンツ力型磁気軸受 / 磁気浮上技術
研究概要

本研究では電力貯蔵フライホイールに着目した。そして,フライホイールを支持する際の回転損失を極力小さくすることを目的に,ローレンツ力型磁気ベアリングを開発し,小型の電力貯蔵フライホイールに適用した。製作した実験装置において,約3000r/minまでの範囲でロータを安定に浮上回転制御することを確認した。また,フリーラン実験を行い,磁気ベアリングとボールベアリングの減速特性を比較した。そして,ローレンツ力型磁気ベアリングがボールベアリングに比べ,回転損失を約1/3に低減できることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Design of permanent magnet hybrid magnetic bearing with minimum salient poles2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Keisuke Ohshio, Takeo Ishikawa
    • 雑誌名

      Journal of System Design and Dynamics

      巻: Vol.5, No.5 ページ: 829-840

    • NAID

      130001014191

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study on the Basic Characteristics of a Novel Design Active Magnetic Bearing with Permanent Magnet Bias Flux2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Keisuke Ohshio, Takeo Ishikawa
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Industry Applications

      巻: Vol.131, No.8 ページ: 1000-1006

    • NAID

      10030530732

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Lorentz force type magnetic bearing2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Takeo Ishikawa, Yohji Okada
    • 雑誌名

      Materials Science Forum (Trans Tech Publications Inc.)

      巻: Vol.670 ページ: 455-465

    • NAID

      110003828326

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Lorentz force type magnetic bearing2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Takeo Ishikawa, Yohji Okada
    • 雑誌名

      Materials Science Forum, Trans.Tech Publications

      巻: 670 ページ: 455-465

    • NAID

      110003828326

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Lorentz Force Type Magnetic Bearing for Small-sized Energy Storage Flywheel System2009

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Noboru Kuroki, Yohji Okada
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: Vol.17, No.2 ページ: 227-231

    • NAID

      110007334006

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電力貯蔵フライホイールへの応用を目的としたローレンツ力型磁気軸受の開発2009

    • 著者名/発表者名
      栗田伸幸, 黒木昇, 岡田養二
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌 17巻, 2号

      ページ: 227-231

    • NAID

      110007334006

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ラジアル方向着磁磁石の有無による2種類のローレンツ力型磁気ベアリングの開発2012

    • 著者名/発表者名
      篠原悠, 栗田伸幸, 石川赴夫
    • 学会等名
      第2回電気学会東京支部栃木支所・群馬支所合同研究発表会
    • 発表場所
      群馬県桐生市
    • 年月日
      2012-02-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Levitation characteristics of the Lorentz force type Magnetic Bearing2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Takeo Ishikawa, Yuu Shinohara, Yohji Okada
    • 学会等名
      20th MAGDA Conference
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      2011-11-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ローレンツ力を用いた磁気ベアリングの浮上回転特性に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      篠原悠, 栗田伸幸, 石川赴夫
    • 学会等名
      第1回電気学会東京支部栃木・群馬支所合同研究発表会
    • 発表場所
      足利工業大学,栃木県
    • 年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ローレンツ力を用いた磁気ベアリングの浮上回転特性に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      篠原悠, 栗田伸幸, 石川赴夫
    • 学会等名
      第1回栃木・群馬支所合同研究発表会
    • 発表場所
      足利工業大学
    • 年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Basic Analysis and Design of the Permanent Magnet Hybrid Type Magnetic Bearing for Small-sized Hydraulic Generator2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Keisuke Ohshio, Takeo Ishikawa
    • 学会等名
      IPEC2010
    • 発表場所
      Sapporo, JAPAN
    • 年月日
      2010-06-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ローレンツ力型磁気軸受の軸受力特性に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      栗田伸幸, 篠原悠, 石川赴夫, 岡田養二
    • 学会等名
      第22回「電磁力関連のダイナミックス」シンポジウム
    • 発表場所
      門司港レトロ,福岡県北九州市
    • 年月日
      2010-05-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ローレンツ力型磁気軸受の軸受力特性に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      栗田伸幸, 篠原悠, 石川赴夫, 岡田養二
    • 学会等名
      第22回「電磁力関連のダイナミックス」シンポジウム
    • 発表場所
      門司港レトロ
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 永久磁石ハイブリッド型磁気軸受の設計2010

    • 著者名/発表者名
      大塩佳祐, 栗田伸幸, 石川赴夫
    • 学会等名
      平成22年度電気学会全国大会
    • 発表場所
      明治大学,東京
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Design of permanent magnet hybrid magnetic bearing with minimum salient poles2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Keisuke Ohshio, Takeo Ishikawa
    • 学会等名
      MOVIC2010
    • 発表場所
      Tokyo JAPAN
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Basic design and dynamic analysis of the small-sized flywheel energy storage system-Application of Lorentz force type magnetic bearing-2009

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Takeo Ishikawa, Michio Matsunami
    • 学会等名
      ICEMS 2009
    • 発表場所
      Tokyo, JAPAN
    • 年月日
      2009-11-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Basic design and dynamic analysis of the smallsized flywheel energy storage system -Application of Lorentz force type magnetic bearing-2009

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Takeo Ishikawa, Michio Matsunami
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Electrical Machines and Systems
    • 発表場所
      Tokyo, JAPAN
    • 年月日
      2009-11-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of Lorentz force type magnetic bearing2009

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Takeo Ishikawa, Yohji Okada
    • 学会等名
      JAPMED' 6
    • 発表場所
      Bucharest, Romania
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Lorentz force type magnetic bearing2009

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kurita, Takeo Ishikawa, Yohji Okada
    • 学会等名
      Japanese-Mediterranean Workshop on Applied Electromagnetic Engineering for Magnetic, Supercond ucting and Nano Materials
    • 発表場所
      Bucharest, Romania
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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