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2010 年度 実績報告書

2極電動機・2極軸支持構造を持つ超高速永久磁石型ベアリングレスモータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21760211
研究機関北海道大学

研究代表者

竹本 真紹  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (80313336)

キーワード電気機器工学 / 制御工学 / ベアリングレスモータ / 永久磁石同期電動機
研究概要

ベアリングレスモータは、電動機と磁気軸受の機能を一体化したモータである。そのため、磁気軸受を用いた場合よりもコストダウン、小型化、高速化などが期待されているが、100,000r/minといった超高速回転を実現できるベアリングレスモータは未だ実現されていない。そこで、研究代表者は、超高速回転を実現するために、新しいモータ構造である2極電動機・2極軸支持構造を持つ超高速永久磁石型ベアリングレスモータを平成20年度までに提案し、その有効性を3次元有限要素法非線形磁界解析で確認した。そこで、本研究の目的は、提案する2極電動機・2極軸支持構造を持つ超高速永久磁石型ベアリングレスモータの試作機とそのドライブシステムを実際に製作し、超高速回転での安定な磁気支持運転を実現することである。そこで、平成22年度は、前年度の研究成果に基づいて、超高速回転に対応可能な専用の高性能ドライブシステムとして、電動機速度制御系と軸支持制御系の2つからなるコントロールシステムを製作した。そして、製作したコントロールシステムと試作機と組み合わせることで、70,000r/minという超高速回転での安定な磁気支持運転を実現した。また、100,000r/minでの超高速回転を実現するために解決すべき課題を明らかにし、その解決方法についても検討を行った。さらに、超高速回転を実現するうえで必要な、円筒型回転子を備えた新たな構造の磁気磁受についても検討した。なお、これらの研究を通じて得た研究成果を学会などで報告した。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] A Novel Structure of a 3-axis Active Control Type Magnetic Bearing With a Cylindrical Rotor2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tsuchida, M.Takemoto, S.Ogasawara
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2010 International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2010)

      ページ: 1695-1700

    • 査読あり

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公開日: 2012-07-19  

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