2021 年度研究成果報告書

ロープレスエレベータへの応用を目指した高温超伝導リニアモータの実験的特性評価

研究課題

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研究課題/領域番号	19K04332
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分21010:電力工学関連
研究機関	鹿児島大学
研究代表者	平山斉鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (60560109)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	リニアモータ / スイッチトリラクタンスモータ / 高温超伝導 / リープレスエレベータ / 有限要素法 / シミュレーション / 効率
研究成果の概要	次世代のロープレスエレベータへの応用に向けて，高温超伝導リニアスイッチトリラクタンスモータ（LSRM）の特性評価に向けた研究に取り組んだ。まず，有限要素法解析を用いて全長約1.3m，推力10N，速度0.3m/sの実験機を設計し，可動部を除く実験機を作製した。また，インバータおよびDSP制御システムからなる駆動システム，実験により特性を評価するための電力測定システムを作製した。さらに，解析により従来のロープレスエレベータ用常伝導LSRMとの性能比較を行い，効率を改善するためには超伝導コイルの低損失化が必要であるが，常伝導LSRMに比べて推力密度を大幅に改善できる利点を持つことが明らかになった。
自由記述の分野	電気機器
研究成果の学術的意義や社会的意義	高温超伝導テープ線材をリニアモータのコイルとして応用する例は少なく，本研究によってその特性を一部ではあるが明らかにすることができた。これにより，高温超伝導テープ線材をリニアスイッチトリラクタンスモータへ応用した際の優位性や改善すべき点が明らかになり，リニアモータ開発にとって有用なデータとなる。また，高温超伝導テープ線材をリニアモータに応用する設計が検討されたことで，超伝導応用の分野にも貢献できた。さらに，社会的に改めて検討されつつあるロープレスエレベータの発展にも貢献できるものと期待される。