高温超電導軸受を持つ磁気浮上電力貯蔵フライホイールの開発と動特性解析

• 研究課題/領域番号: 23560249
• 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: 機械力学・制御
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 村上 岩範 群馬大学, 理工学研究院, 准教授 (80292621)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 運動制御 / 高温超電導 / 磁気浮上 / 磁気軸受 / 非接触 / 超電導応用 / フライホイール

研究概要

本研究は高温超電導磁気軸受の構成要素である永久磁石部の磁束密度を高密度化する方法を提案し、これを各種適応することにより、非接触軸受の機械的特性を向上させ、その特性を明らかにした。
また、高温超電導体によるピン止め効果を用いることで吸引型磁気浮上の浮上方向安定化および反発型磁気浮上の半径方向不安定力抑制に成功し、従来困難だった磁気反発を用いた磁気浮上を無制御で実現している。
この高温超電導磁気軸受を使用した電力貯蔵フライホイールを開発し、その諸特性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Development of magnetic levitation synchronous motor with high-Tc superconducting bearing (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwanori Murakami, Yusuke Kobayashi, Masashi Gyoda, Yoshinori Ando and Kou Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 巻: Vol.39 ページ: 97-103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of magnetic levitation synchronous motor with high-Tc superconducting bearing (2012)
  • 著者名/発表者名: I. Murakami, Y. Kobayashi, M. Gyoda, Y. Ando, K. Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 巻: Undecided
  • 査読あり
• [学会発表] 磁束収束法を用いた超電導磁気軸受の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上岩範、中島啓、嶋田長、小林康広
  • 学会等名: 第26回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: アイーナ岩手県民情報交流センター
  • 年月日: 2014-05-21
• [学会発表] 超電導磁気軸受の特性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村上岩範、中島啓、嶋田長、小林康広
  • 学会等名: 第22回MAGDAコンファレンスin宮崎
  • 発表場所: 宮崎市宮崎観光ホテル
  • 年月日: 2013-12-03
• [学会発表] Development of noncontact Flywheel with High-Temperature Superconducting magnetic bearing (2013)
  • 著者名/発表者名: I.Murakami, Kei Nakashima, M.Gyoda, T.shimada, Y.Ando
  • 学会等名: The 16^<th> International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM2013)
  • 発表場所: University Laval in Quebec, Canada
• [学会発表] 超電導磁気軸受の特性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村上岩範, 中島啓, 嶋田長, 小林康広
  • 学会等名: 第22回ＭＡＧＤＡコンファレンス in 宮崎
  • 発表場所: 宮崎市 宮崎観光ホテル
• [学会発表] Development of noncontact Flywheel system with High Temperature Supercnducting magnetic bearing (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwanori MURAKAMI, Kei NAKASHIMA, Masashi GYODA, Takeru SHIMADA, and Yoshinori ANDO
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM)
  • 発表場所: University Laval in Quebec, Canada
• [学会発表] 高温超電導磁気軸受を用いた同期モータの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村上岩範,行田将司,中島啓,安藤嘉則
  • 学会等名: Dynamics and Design Conference 2012
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス
• [学会発表] 磁束収束法を用いた非接触高温超電導磁気軸受の特性解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村上岩範,行田将司,中島啓,安藤嘉則
  • 学会等名: 第24回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 富山国際会議場
• [学会発表] 磁束収束法を用いた非接触高温超電導磁気軸受の特性解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村上岩範，行田将司，中島啓，安藤嘉則
  • 学会等名: 第２４回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 富山国際会議場
• [学会発表] Development of magnetic levitation synchronous motor with Hi-Tc superconducting bearing (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Murakami, Y. Kobayashi, M. Gyoda, Y. Ando, K. Yamada
  • 学会等名: 15th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
  • 発表場所: Napoli, Italy
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 磁束収束法を用いた超電導磁気軸受の開発
  • 著者名/発表者名: 村上 岩範, 中島 啓, 嶋田 長, 小林 康広
  • 学会等名: 第26回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム(SEAD26 in 盛岡)
  • 発表場所: アイーナ 岩手県民情報交流センター