5軸能動制御型磁気浮上ディスクモータの研究

• 研究課題/領域番号: 25420228
• 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: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 上野 哲 立命館大学, 理工学部, 教授 (40322929)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015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); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 磁気浮上 / 磁気軸受 / セルフベアリングモータ / ベアリングレスモータ / 永久磁石モータ / 磁場解析

研究成果の概要

本研究は，ディスク型ロータを非接触で支持・回転を行う５軸能動位置制御型アキシャルセルフベアリングモータの提案とその基本原理の確認を行った。ステータとロータの外側に円筒型の磁気回路を新たに設け，直流電流を印加することにより，ロータの回転制御と浮上制御を行う。有限要素法による磁場解析により，ラジアル力と傾きトルクが発生することを確認し，軸受力の制御方法を開発した。そして試作機を製作し，非接触での浮上回転制御に成功した。以上の結果より提案するモータが実現可能であることを明らかにした。

研究成果

• [学会発表] 円筒型磁気回路を用いた5 軸能動位置制御型ディスクモータの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福浦卓也，上野哲
  • 学会等名: Dynamics and Design Conference 2015
  • 発表場所: 弘前大学，青森県，弘前市
  • 年月日: 2015-08-12
• [学会発表] Development of a 5-DOF active-controlled self-bearing disk motor (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ueno, Takuya Fukuura and Tran Van Toan
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Linear Drives for Industry Applications
  • 発表場所: RWTH Aachen University, Aachen, Germany
  • 年月日: 2015-07-27
  • 国際学会
• [学会発表] A 5-DOF Active Controlled Disk Type PM Motor with Cylindrical Flux Paths (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ueno, Takuya Fukuura, Tran Van Toan
  • 学会等名: The 14th International Symposium on Magnetic Bearings
  • 発表場所: Johannes Kepler University Linz, Austria
  • 年月日: 2014-08-12
• [学会発表] A 5-DOF Active Controlled Disk Type PM Motor with Cylindrical Flux Paths (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ueno, Takuya Fukuura and Tran Van Toan
  • 学会等名: 14th International Symposium on Magnetic Bearings
  • 発表場所: Johannes Kepler University Linz, Austria
• [学会発表] 5自由度能動制御型セルフベアリングモータの電磁力解析
  • 著者名/発表者名: 福浦卓也，上野 哲
  • 学会等名: 第22回MAGDAコンファレンスin宮崎
  • 発表場所: 宮崎観光ホテル（宮崎県）