| 研究課題/領域番号 |
11650299
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
石山 敦士 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00130865)
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| 研究分担者 |
若尾 真治 早稲田大学, 理工学部, 助教授 (70257210)
岩本 伸一 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30119648)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | リニアハイブリットモータ / 誘導-同期並列運転 / 空間高調波 / 磁気吸引力 / 誘導始動 / 乱調防止 / 環状巻線 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、新構造を有する誘導-同期リニアハイブリッドモータを開発し、その実用化を図ることである。近年、産業界での電動機の採用は、誘導機、同期機に代表される高安定な交流機が主要となりつつある。誘導機と同期機は互いの長短が相補関係にあるものの、運転時の効率低下のために既存の回転構造によるハイブリッド化は困難であった。そこで、申請者らはリニアモータの直線的構造に注目し、同一巻線上に誘導機と同期機を並行運転できる角棒状リニアハイブリッドモータを提案し、その実用化に向けて詳細な検討をおこなった。
まず、基礎的検討として、提案機器の特徴である対称構造により不必要な磁気吸引力の相殺が可能であること、同期モータの界磁側にPWMの時間高調波思考に基づく分割磁極を採用して空間高調波を効果的に削減できること、同期作用に誘導作用をハイブリット化することで自己始動と乱調防止に効果的な誘導推力を発生可能としたこと等を実現した。さらに、試作機に基づいて静特性のみならず、その過渡特性として走行実験にも重点をおいて研究を進めた。その結果、提案モータでは同期機が苦手とする運転周波数での始動・同期化が可能であること、提案モータにおいて運転周波数より高い周波数を持つ始動用の電源を用意することで、運転周波数による始動や周波数をランプ的に増加させる方法と比較して、振動を抑えかつ短い距離での同期化を実現できること等を明らかにし、提案機器の有効性を示すことに成功した。
今後リニアモータの分野では、複数の特性の兼ね合わせるハイブリットモータの開発がより進むものと考えられる。このハイブリットモータでは各モータの特性比率がモータ全体としての特性を決定するため、各二次側部の独立性を有する角棒状構造は、所望のモータ特性を得るために非常に有効であろうと思われる。
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