| 研究課題/領域番号 |
20H02136
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
杉元 紘也 東京電機大学, 工学部, 准教授 (60613552)
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| 研究分担者 |
朝間 淳一 静岡大学, 工学部, 准教授 (70447522)
高村 陽太 東京工業大学, 工学院, 助教 (20708482)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ベアリングレスモータ / 磁気軸受 / 磁気支持損失 / 高速モータ / 反磁性体 |
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| 研究成果の概要 |
試作機を用いて加速試験を行い，タッチダウンせずに安全に危険速度を通過し，30,000 r/minまでの安定な浮上回転可能な1軸制御形ベアリングレスモータを実現した。また，14,000 r/min付近の入力電力に対する磁気支持損失の割合は0.02%であり，磁気支持損失を限りなく0に近づけることが可能であることを実証した。さらに，低速域での磁気支持損失を実質的に0にする反磁性体グラファイト回転子を用いた5軸受動安定ベアリングレスモータを提案し，原理検証用試作機を製作した。実機試験を行い，パッシブに磁気浮上することを示し，従来のベアリングレスモータと比較して浮上回転損失が極めて小さいことを実証した。
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| 自由記述の分野 |
電気機器工学，ベアリングレスモータ，磁気軸受
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は，提案構造の1軸制御形ベアリングレスモータと反磁性体グラファイト回転子を持つベアリングレスモータの基礎的な設計コンセプトがモータの低損失化に寄与することが実証された点であり，今後のモータの効率向上に大きく貢献することが期待されるため，社会的意義が非常に高い。また，実機試験の過程で培った磁気支持損失および回転損失の評価方法は，ベアリングレスモータの性能評価に広く適用可能である。さらに，理論に基づく数式の構築やダイナミクスモデルを作成し，計算結果と実験結果の比較を行い，理論検証を行っているため，研究成果の学術的意義は非常に高い。
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