| 研究課題/領域番号 |
05452177
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
深尾 正 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016545)
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| 研究分担者 |
千葉 明 東京理科大学, 理工学部, 講師 (30207287)
彭 方正 東京工業大学, 工学部, 助手 (50242285)
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| キーワード | ベアリングレスモータ / 磁気軸受 / リラクタンスモータ / 超高速モータ / 回転機 / 位置制御 |
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| 研究概要 |
磁気軸受とモータの磁気回路を一体化して、回転軸長を短くし、超高速化を実現するとともに、位置制御系での電力損失の低減を図った、全く新しい原理・構造の回転機を提案し、本研究では、特に、超高速機に適していると考えられるリラクタンス型機について、その制御系の検討を行い、以下の成果を得た。
1.現有の縦軸型の試作機を用いて、実験的、解析的に回転機の特性の詳細検討を行った。その結果、以下の点が明らかになった。
(1)位置制御巻線電流によって磁束密度が増加する側の空隙の磁束密度の最大値をB_<+p>、減少する側の磁束密度をB_<-p>とすると、半径方向の力は、B_<+p>^2-B_<-p>^2で与えられる。
(2)半径方向の力はB_<-p>=0の時、最大になる。鉄心の飽和のために、その最大値は、モータ巻線の電流によっても影響を受け、最適値が存在する。この時、半径方向の力の最大値は鉄心の飽和磁束密度で決まる。
2.回転機の詳細モデルを導出し、この回転機モデルとPID制御系を含む全システムを、回路解析プログラムPSpiceを用いてシミュレーションを行い、実験結果と比較検討の結果、回転機モデルの妥当性が確認できた。
3.2項の結果をもとに、ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)を用いた制御系の構成に着手できた。
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