| 研究課題/領域番号 |
16K06211
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
山岸 一人 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特別研究教員 (10293177)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 超伝導バルク / 表面画像分析 / 高精度表面磁束分布測定 / 分割加工技術 / 磁気的最適配置 / 磁気軸受 / 回転試験 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，超伝導バルク応用に最も現実的と考えられる非接触磁気軸受の実用化についての基礎研究であり，分割されたバルクの効果的な磁気配置を考慮して最適な非接触磁気軸受の設計を行うことを目標としている，Ｈ30年度は以下の3項目について実施し，それぞれの実績について報告を行う．
「①分割バルクによる磁気軸受の設計」：前年に前倒しして行った「分割バルクの最適配置」をもとにして，軸受面のばらつきが均一になるような軸受面の最適配置を計算で行い，磁気軸受全体の設計を行った．前年までは3行3列で9個の立方体バルクを正方形配置にして最適化設計を行ったが，実際の軸受に近づけるため，中心バルク１個を取り除き回転軸を通す箇所とし，8個の分割バルクを使って最適計算を行った．この最適化を行う軸受の浮上体回転軸の傾きを計測し，その傾き角を小さな範囲であれば最適計算によりコントロールできることを確認した．
「②分割バルクの軸受への組み込み」及び「③超伝導バルク磁気軸受の性能評価試験」：①で設計された軸受面を既存の回転試験装置に組み込む作業を行った．実際の試験装置に組み込むためには，より回転軸を安定させる構造にする必要があり，いくつかの構造パターンについて検討を行った．その結果，浮上回転体を上下に挟み込む構造が最も適していることが確認できたため，上部・下部それぞれの軸受面を最適配置により求めて構成した．その決定された配置で試験装置への組み込み作業を行った．回転試験装置に組み込まれた分割バルク磁気軸受けの各種データ収集を行い，静止時の浮上量と軸変位の測定を行った．予定されていた荷重と回転時の浮上量測定については組み込み作業の遅れもあり，R元年度に行うこととした．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Ｈ30年度の目標である「①分割バルクによる磁気軸受の設計」，「②分割バルクの軸受への組み込み」及び「③超伝導バルク磁気軸受の性能評価試験」を速やかに実行し，全体的には最終的な目標に向けて順調に進められている．
一部の課題でH29年度から目標に達していない「バルクの接合技術開発」については，現在も模索中であり，引き続きR元年度も検討を行うこととした．この課題の遅れについては，全体の進行状況を遅らせる要因にはなっていない．
また，③の回転試験装置の評価試験の残りの項目についてはR元年度に終了できる見込みである．
一部でやや遅れている実施項目があるが，おおむね最終的な目標に向けて進んでいる．
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度であるR元年度の研究の進め方については，残りのデータ収集が必要な「回転試験装置の評価試験」を早期に実施して，研究全体のまとめを行う．また，想定より難しく十分な結果が出せずにいる「バルクの接合技術開発」については，課題を洗いなおすとともに別の方策についても検討を行う．幸いなことに今回の研究課題の中で，この課題の遅れについては，全体の進行状況を遅らせることにはなっていないので，最終的な成果は予定通り得ることができると考えている．
最後に，得られた研究結果については，国内及び国外の関連学会において研究成果として発表を行うとともに，関連分野の研究者達との意見交換によって研究の方向性について確認を行うこととする．
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