一軸制御ベアリングレスモータの高度化に関する研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H02324
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 千葉 明 東京工業大学, 工学院, 教授 (30207287)
• 研究分担者: 清田 恭平 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 助教 (10796519) ; 朝間 淳一 静岡大学, 工学部, 准教授 (70447522) ; 土方 規実雄 東京都市大学, 工学部, 講師 (70710507) ; 竹本 真紹 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (80313336)
• 研究協力者: 杉元 紘也
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ベアリングレスモータ / 磁気支持 / 磁気軸受 / 1軸能動制御 / シングルドライブ / シングルドライブベアリングレスモータ

研究成果の概要

平成元年に研究代表者が提案したベアリングレスモータの基本概念は、二十数年を経て、世界各国に浸透し、MIT,　ETHなどの工学系トップ大学を含めて世界各地の大学、研究機関で研究が行われている状況にある。研究代表者は、諸外国の研究機関に先駆けた研究を行ってきたが、特に、欧州では多額の研究費を得て研究を行っており、我が国の優位性を確保するのは容易でない状況にあった。

このような状況下で、今後1軸だけを能動的に制御するベアリングレスモータの高剛性化、高出力化、共振回避などが重要テーマと位置づけ研究を行った。研究協力者、共同研究者と有機的に連携し、先駆的な研究を行うことができた。

自由記述の分野

パワーメカトロニクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

山梨リニア新幹線、上海マグレブなどで磁気浮上して推進するシステムが実用化しつつある。これらは直進運動をする方式であるため、ある程度の浮上距離が得られれば良く、また、低速時はタッチダウンしてもよい。しかし、産業の米と言われるモータは、回転運動を行うため、磁気浮上は精密でなければならず、また、コスト要求も高い。
このような状況下で、シンプルに1軸だけを能動的に制御する方式の高剛性化、高出力化など、世界に先駆けた研究を行なった。学術的な意義は高く、今後は、ファン、ポンプ、ブロワ、コンプレッサ、補助人工心臓等への応用が期待され、社会的意義は高い。