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単一パワーモジュール駆動式磁気浮上モータシステムの基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 26289064
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関静岡大学

研究代表者

朝間 淳一  静岡大学, 工学部, 准教授 (70447522)

連携研究者 大岩 孝彰  静岡大学, 工学部, 教授 (00223727)
千葉 明  東京工業大学, 工学院, 教授 (30207287)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2015年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワードベアリングレスモータ / 磁気軸受 / 磁気浮上 / 永久磁石モータ / 零相電流 / 電気機器 / パワーエレクトロニクス / 精密メカトロニクス / 機械要素 / 電気機器工学 / 機械力学・制御 / 零相 / シングルドライブ
研究成果の概要

磁気浮上モータシステムの小形化,低消費電力化,簡素化,低コスト化を目指し,三相インバータ1台のみで駆動するシステムの基盤構築を目的とし,異なる3種類の基本的な概念を提案した.1つ目は,d軸電流で支持力を発生させる1自由度制御形ベアリングレスモータ,2つ目は,三相Y結線の中点と電源中点間に接続された負荷(零相)を磁気浮上に利用するシステム,3つ目は,零相電流を単相モータ駆動に利用し,三相で磁気浮上を行う2自由度制御形ベアリングレスモータである.いずれの構成においても,理論計算および有限要素法による設計,テスト機の製作,および性能評価試験を行い,提案構造・制御システムの有用性を実証した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うちオープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 8件、 査読あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 7件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Reduction in Torque and Suspension Force Ripples of an Axial-Gap Single-Drive Bearingless Motor2016

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, K. Takahashi, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE Energy Conversion Congress and Expo

      巻: P4912 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/ecce.2016.7855382

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple Driving Method for a Two-DOF Controlled Bearingless Motor Using One Three-Phase Inverter2016

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, T. Oi, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Electrical Machines

      巻: - ページ: 2617-2623

    • DOI

      10.1109/icelmach.2016.7732890

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 零相電流を用いた磁気浮上モータにおけるモータ駆動が浮上系に及ぼす影響の検討2016

    • 著者名/発表者名
      藤井勇介, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 雑誌名

      第28回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 234-235

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simplified Configuration of a 2-DOF Actively Controlled Bearingless Disk Motor Using Two H-Bridges2016

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, K. Sasaki, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th International Symposium on Magnetic Bearings

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Positioning Accuracy Improvement of Active Magnetic Suspension Using Zero-Phase Current2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujii, J. Asama, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 雑誌名

      Proceedings of the 16th International Conference on Precision Engineering

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Novel control method for magnetic suspension and motor drive with one three-phase voltage source inverter using zero-phase current2015

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, Y. Fujii, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 2 号: 4 ページ: 15-00116-15-00116

    • DOI

      10.1299/mej.15-00116

    • NAID

      130005093581

    • ISSN
      2187-9745
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 零相負荷を考慮した磁気浮上形PMモータの電圧方程式の導出2015

    • 著者名/発表者名
      藤井勇介, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 雑誌名

      平成27年電気学会産業応用部門大会講演論文集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 三相インバータ1台による2軸制御形ベアリングレスモータ駆動の提案2015

    • 著者名/発表者名
      大井匠, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 雑誌名

      平成27年電気学会産業応用部門大会講演論文集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Positioning Accuracy Improvement of Active Magnetic Suspension Using Zero-Phase Current2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujii, J. Asama, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 学会等名
      16th International Conference on Precision Engineering
    • 発表場所
      Act City Hamamatsu, Hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Positioning Accuracy Improvement of Active Magnetic Suspension Using Zero-Phase Current2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujii, J. Asama, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Precision Engineering
    • 発表場所
      Hamamatsu, Shizuoka , Japan
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction in Torque and Suspension Force Ripples of an Axial-Gap Single-Drive Bearingless Motor2016

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, K. Takahashi, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 学会等名
      IEEE Energy Conversion Congress and Expo
    • 発表場所
      Milwaukee Convention Center, Milwaukee, WI, USA
    • 年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radial Force Investigation of a Bearingless PM Motor Considering Spatial Harmonics of Magnetic Flux Distribution2016

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 学会等名
      19th International Conference on Electrical Machines and Systems
    • 発表場所
      APA Hotel & Resort Tokyo Bay Makuhari, Chiba, Japan
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simple Driving Method for a Two-DOF Controlled Bearingless Motor Using One Three-Phase Inverter2016

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, T. Oi, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 学会等名
      International Conference on Electrical Machines
    • 発表場所
      SwissTech Convention Center, Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パワースイッチング素子数を低減した2自由度制御形ベアリングレスモータの提案2016

    • 著者名/発表者名
      佐々木健多, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 学会等名
      平成28年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      群馬大学荒牧キャンパス,前橋市,群馬県
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 10極12スロット表面磁石形ベアリングレスモータの性能改善2016

    • 著者名/発表者名
      柴田智考, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 学会等名
      平成28年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      群馬大学荒牧キャンパス,前橋市,群馬県
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 1自由度制御形アキシャルギャップベアリングレスモータの支持力・トルク脈動低減2016

    • 著者名/発表者名
      高橋一将, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 学会等名
      平成28年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      群馬大学荒牧キャンパス,前橋市,群馬県
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Simplified Configuration of a Two-DOF Actively Controlled Bearingless Motor Using Two H-Bridges2016

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, K. Sasaki, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 学会等名
      15th International Symposium on Magnetic Bearings
    • 発表場所
      Mojiko Hotel, Kitakyushu, Japan
    • 年月日
      2016-08-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simplified Configuration of a 2-DOF Actively Controlled Bearingless Disk Motor Using Two H-Bridges2016

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, K. Sasaki, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 学会等名
      5th International Symposium on Magnetic Bearings
    • 発表場所
      Kitakyusyu, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2016-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 零相電流を用いた磁気浮上モータにおけるモータ駆動が浮上系に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      藤井勇介, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 学会等名
      第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス,横浜市,神奈川県
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 零相電流を用いた磁気浮上モータにおけるモータ駆動が浮上系に及ぼす影響の検討2016

    • 著者名/発表者名
      藤井勇介, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 学会等名
      第28回電磁力関連のダイナミクスシンポジウム
    • 発表場所
      慶応大学(神奈川県,横浜市)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 零相負荷を考慮した磁気浮上形PMモータの電圧方程式の導出2015

    • 著者名/発表者名
      藤井勇介, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 学会等名
      平成27年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      大分大学(大分県,大分市)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 三相インバータ1台による2軸制御形ベアリングレスモータ駆動の提案2015

    • 著者名/発表者名
      大井匠, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 学会等名
      平成27年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      大分大学(大分県,大分市)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 零相電流を用いた三相インバータ1台によるモータ駆動と磁気支持の実現2014

    • 著者名/発表者名
      藤井勇介, 朝間淳一, 大岩孝彰, 千葉明
    • 学会等名
      平成26年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都足立区)
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Realization of Magnetic Suspension and Motor Operation with One Three-phase Voltage Source Inverter Using a Zero-Phase Current2014

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, Y. Fujii, M. Fukuyo, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 学会等名
      14th International Symposium on Magnetic Bearings
    • 発表場所
      Linz, Austria
    • 年月日
      2014-08-11 – 2014-08-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of a One-Axis Actively Regulated Bearingless Motor with a Repulsive Type Passive Magnetic Bearing2014

    • 著者名/発表者名
      J. Asama, D. Watanabe, T. Oiwa, and A. Chiba
    • 学会等名
      2014 International Power Electronics Conference, IPEC-Hiroshima 2014 -ECCE Asia-
    • 発表場所
      International Conference Center Hiroshima, Hiroshima, Japan
    • 年月日
      2014-05-18 – 2014-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 静岡大学朝間研究室HP

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tjasama/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 静岡大学朝間研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tjasama/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 静岡大学工学部機械工学科朝間研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~tjasama/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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