| 研究課題/領域番号 |
05555081
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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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)
道岡 力 東京工業大学, 工学部, 助手 (40262282)
彭 方正 テネシー大学, 助教授 (50242285)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | ベアリングレスモータ / 磁気軸受 / 5軸制御 / リラクタンスモータ / かご型誘導機 / 永久磁石形同期機 / 超高速モータ / 非干渉制御 |
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| 研究概要 |
大容量・超高速電動機の実現を目指して、電動機と磁気軸受を一体化したベアリングレスモータを提案して、動作原理、基本特性を明らかにしてきた。本研究はこの回転機システムを実用化する際の設計の基礎条件を明確にするために、完全非接触5軸制御ベアリングレスモータを試作することを目的として行った。
得られた主な成果は以下の通りである。
1.シンクロナスリラクタンス型、かご形誘導機型の完全非接触5軸制御ベアリングモータ本体と駆動システムを試作した。
2.シンクロナスリラクタンス型に対しては、モータのトルク電流成分と回転子位置制御磁界とが干渉を起こし、負荷運転時に安定な磁気支持ができなくなることを見いだし、これを解決するための補償方式を提案した。補償器をDSP(Digital Signal Processor)で実現し、出力約300W、回転速度5,000rpm、半径方向に6Kg以上の力を加えた状態でも安定な磁気支持運転が実現できた。
また、半径方向に力が加わっていて、空隙の磁束が不平衡になっても、モータの定数には大きな影響がないことが実験的に見いだされた。
3.誘導電動機型に対しては、無負荷状態で11,000rpmの完全磁気支持運転を実現し、半径方向位置制御に必要な電源容量を明らかにした。また、かご形回転子が2極巻とも4極巻としても動作するために、位置制御に伴ってかご形巻線に誘導される電流に起因する半径方向力の減少や位置制御電流の位相の遅れの問題を解決するための、回転子巻線形状を提案した。
4.永久磁石型については、回転機本体の検討を中心に行い、回転子位置制御特性を最適化する永久磁石と空隙の寸法の関係を明らかにした。
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