| 研究概要 |
整流コイルを用いた磁気浮上モータにおける今年度の研究実績の概要は以下の通りである.
1.有限要素法により浮上力およびトルクの見積もりを行った.
有限要素法を用いて装置の浮上力および発生トルクの見積もりを行い,装置の実現可能性を検証した.整流回路を用いたロータは,予備実験によりそのコイルに流せる電流を見積もり,その定常電流が流れるものと仮定し計算を行った.その結果ロータおよびステータの磁極端形状が角形では十分なトルクが得られず,また浮上力も回転角によっては発生できない可能性があることがわかった.
2.新しい実験装置の設計を行った.
ステータおよびロータの磁極形状を扇形を基本としたものとして装置の再設計を行った.ステータとロータの重なりの長さをパラメータとし,トルク電流として正弦波を用いた場合に,i)より大きなトルクが得られること,ii)回転角にあまり影響がおよぼさないこと,を目標として有限要素法による計算を行った.その後,ステータコイルに定電流を流すことにより発生する浮上力の計算を行い,十分な浮上力が得られることを確認した.
3.試作を行った.
2.の結果に基づいて試作を行った.新しい装置では磁極が扇形をしているため,コイルはボビンを使わず直接巻くことにした.
4.基礎実験を行った.
試作装置を用いて浮上実験を行い成功した.現在接触式の軸受を用いて回転実験をしている.回転軸には力センサを取り付け浮上力を計測できるようにしている.実験結果から,回転をさせながら十分な浮上力が得られることが確認された.よって本方式の整流コイルを用いたベアリングレスモータの実現性が確認された.
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