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近年、ベアリングレスモータの開発が世界各地で行われている。ベアリングレスモータは磁気力により主軸を支持するとともにトルクを発生して回転する電動機である。そこで、真空、低温、高温などの雰囲気、危険な流体、長寿命と信頼性が要求される応用などへの適用が期待されている。
既に、報告者らは誘導機形ベアリングレスモータにおいて先駆的な研究を行ってきており、定格トルク負荷付近で安定に磁気力により支持可能であることを明らかにしている。しかし、負荷状態により回転子巻線の温度が変動すると、2次抵抗値が変動して磁気力による支持が不安定になりタッチダウンする恐れがあった。
本研究では、磁気力支持が不安定になる原因が2次抵抗値の同定誤差による磁束の位相づれが問題であることに着目した。そこで、運転動作中にオンラインで2次抵抗植を同定する新しい同定システムを提案した。すなわち、ベアリングレスモータ特有の手法として、半径方向力指令値の直流成分をフィードバックすることでリアルタイムで二次抵抗値を同定して制御する二次抵抗値同定システムを提案した。さらに、変位センサの温度ドリフトを数式化し、温度を検出して温度ドリフトを補償し、温度上昇時にも安定に二次抵抗値を同定し、磁気力支持できることを明らかにした。
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