| 研究課題/領域番号 |
07455117
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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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)
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| キーワード | ホモポーラモータ / ベアリングレスモータ / 同期電動機 / 磁気浮上 / 突極機 / 高速モータ |
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| 研究概要 |
従来にない新しい形式のモータであるので、モータの特性の検討と、ベアリングレス化した時の特性の検討ができるように、転がり軸受を着脱できる構造の回転機を試作した。また、これを駆動するためのインバータおよびその制御装置、さらに、回転子を磁気浮上するための、回転子位置制御用インバータとその制御装置を製作した。
これらの試作装置による実験と理論的検討から以下の結果を得た。
1.電動機定数の測定の結果、インダクタンスは逆突極性を示すこと、漏れインダクタンスが比較的大きいことが明らかになった。
2.回転子を転がり軸受で支持して、6000rpmまでの無負荷運転を実現した。この結果、界磁電流の調整で、力率進み・遅れの両領域での運転が可能であることを確認した。
3.回転子の突極のために空隙のパ-ミアンスは方形波状、位置制御巻線の起磁力は正弦波と仮定して、半径方向力の計算式を導出した。この結果、半径方向力は回転子突極の位置によらず一定であること、起磁力分布に高調波分が含まれるときには、回転角度に応じて半径方向力は変動するが、その大きさは、基本波に起因する半径方向力の一定値成分に比べて十分小さいことを明らかにした。このことから、直流の位置制御巻線電流で回転子を磁気支持できることが明らかになった。
4.試作機を用いて、片側を転がり軸受で支持し、2軸の浮上制御試験を行い、4500rpmまでの磁気支持運転を実現した。この実験により、位置制御電流は直流で良いことが確認できた。
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