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2012 年度 研究成果報告書

連続流人工心臓用小型・高性能・高効率セルフベアリングモータの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 22560240
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関茨城大学

研究代表者

松田 健一  茨城大学, 工学部, 准教授 (30302326)

研究分担者 近藤 良  茨城大学, 工学部, 教授 (90186867)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワードメカトロニクス / バイオメカトロニクス
研究概要

本研究では、浮上回転するロータを支持するための5つの自由度をすべて能動的に制御することで、磁気軸受システムとしての高性能を維持したまま小型化と高効率化が実現可能なIPM型5軸制御セルフベアリングモータを提案した。理論的な制御力を導出すると共に、磁場解析に基づき、IPM型5軸制御セルフベアリングモータの試作1号機を製作した。この試作機を用いた実験により、従来のIPM型永久磁石配置では大きなコギングトルクが発生し、安定した浮上回転が難しいことを確認した。そこで磁束回収型永久磁石配置を提案し、提案に基づき製作した2号機は、コギングトルクの大幅な低減に加えモータ基本特性の改善が可能であることをを確認した。現在実験を継続中であるが、小型化と高性能化を兼ね備えたシステムが十分に実現可能であると考えている。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 極低温ポンプ用磁気軸受の開発と応用2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木浩成、岡田養二、松田健一、麻生公通、榎園正人
    • 雑誌名

      第21回MAGDAコンファレンス講演論文集

      ページ: 353-356

  • [雑誌論文] IPM型5軸制御セルフベアリングモータのコギングトルク低減に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤心平、松田健一、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      第21回MAGDAコンファレンス講演論文集

      ページ: 349-352

  • [雑誌論文] ホモポーラ型5軸制御セルフベアリングモータの開発2012

    • 著者名/発表者名
      玉置将也、松田健一、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      茨城講演会講演論文集

      ページ: 219-220

  • [雑誌論文] 小型・高性能アウターロータ型5軸制御セルフベアリングモータの開発2012

    • 著者名/発表者名
      平根龍也、松田健一、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      茨城講演会講演論文集

      ページ: 217-218

  • [雑誌論文] ホモポーラ型5軸制御セルフベアリングモータの提案2012

    • 著者名/発表者名
      松田健一、玉置将也、岡田養二、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      第24回「電磁力関連のダイナミクス」講演会講演論文集

      ページ: 451-452

  • [雑誌論文] IPM型5軸制御セルフベアリングモータの永久磁石配置に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      松田健一、佐藤心平、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: Vol.78,No.789 ページ: 1811-1815

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaic/78/789/78_1811/_pdf

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IPM型5軸制御セルフベアリングモータの永久磁石配置に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      松田健一、佐藤心平、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      日本機械学会[No.11-2] Dynamics and Design Conference 2011 CD-ROM論文集

      ページ: 1-7

  • [雑誌論文] 永久磁石併用磁気軸受システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      岡田養二、近藤良、松田健一、榎園正人
    • 雑誌名

      日本機械学会[No.11-2] Dynamics and Design Con- ference 2011 講演論文集

      ページ: 1-9

  • [雑誌論文] 永久磁石併用磁気軸受システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木浩成、岡田養二、松田健一、竹中智哉
    • 雑誌名

      茨城講演会講演論文集

      ページ: 93-94

  • [雑誌論文] IPM型5軸制御セルフベアリングモータに関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤心平、松田健一、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      茨城講演会講演論文集

      ページ: 91-92

  • [雑誌論文] 永久磁石併用磁気軸受システムの研究2011

    • 著者名/発表者名
      松田健一、岡田養二、鈴木浩成、竹中智哉、榎園正人
    • 雑誌名

      第23回「電磁力関連のダイナミクス」講演会講演論文集

      ページ: 259-264

  • [雑誌論文] Experimental Comparison of Rotor Side versus Stator Side Permanent Magnet Biased (Hybrid type) Axial Magnetic Bearings2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Okada, K. Matsuda, H. Suzuki, T. Takenaka, M. Enokizono
    • 雑誌名

      Proc. of The 20th MAGDA Conference in Pacific Asia

      ページ: 471-475

  • [雑誌論文] アウターロータ型5軸制御型セルフベアリングモータの開発2011

    • 著者名/発表者名
      松田健一、寺山昌幸、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: Vol.77, No.777 ページ: 1949-1959

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaic/77/777/77_777_1949/_pdf

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ステータに永久磁石を持つアキシャル磁気軸受の開発2010

    • 著者名/発表者名
      松田健一、鈴木浩成、岡田養二、榎園正人
    • 雑誌名

      第19回MAGDAコンファレンス講演論文集

      ページ: 377-380

  • [雑誌論文] アウターロータ型5軸制御型セルフベアリングモータの開発2010

    • 著者名/発表者名
      松田健一、寺山昌幸、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      日本機械学会[No.10-8] Dynamics and Design Conference CD-ROM論文集

      ページ: 1-5

  • [雑誌論文] IPM型5軸制御セルフベアリングモータの提案2010

    • 著者名/発表者名
      松田健一、佐藤心平、近藤良、増澤徹
    • 雑誌名

      第22回「電磁力関連のダイナミクス」講演会講演論文集

      ページ: 20-21

  • [学会発表] 極低温ポンプ用磁気軸受の開発と応用2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木浩成
    • 学会等名
      第21回MAGDAコンファレンス講演会
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      2012-11-21
  • [学会発表] IPM型5軸制御セルフベアリングモータのコギングトルク低減に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤心平
    • 学会等名
      第21回MAGDAコンファレンス講演会
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      2012-11-21
  • [学会発表] ホモポーラ型5軸制御セルフベアリングモータの開発2012

    • 著者名/発表者名
      玉置将也
    • 学会等名
      第20回茨城講演会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2012-08-24
  • [学会発表] 小型・高性能アウターロータ型5軸制御セルフベアリングモータの開発2012

    • 著者名/発表者名
      平根龍也
    • 学会等名
      第20回茨城講演会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2012-08-24
  • [学会発表] ホモポーラ型5軸制御セルフベアリングモータの提案2012

    • 著者名/発表者名
      松田健一
    • 学会等名
      第23回「電磁力関連のダイナミクス」講演会
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 年月日
      2012-05-16
  • [学会発表] xperimental Comparison of Rotor Side versus Stator Side Permanent Magnet Biased (Hybrid type) Axial Magnetic Bearings2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Okada
    • 学会等名
      The 20th MAGDA Conference in Pacific Asia
    • 発表場所
      Garden Villa, Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      2011-11-14
  • [学会発表] IPM型5軸制御セルフベアリングモータの永久磁石配置に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      松田健一
    • 学会等名
      日本機械学会[No.11-2] Dynamics and Design Con- ference 2011 講演論会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2011-09-08
  • [学会発表] 永久磁石併用磁気軸受の開発と応用2011

    • 著者名/発表者名
      岡田養二
    • 学会等名
      日本機械学会[No.11-2] Dynamics and Design Con- ference 2011 講演論会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2011-09-08
  • [学会発表] 永久磁石併用磁気軸受システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木浩成
    • 学会等名
      第19回茨城講演会
    • 発表場所
      茨城大学工学部
    • 年月日
      2011-08-26
  • [学会発表] IPM型5軸制御セルフベアリングモータに関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤心平
    • 学会等名
      第19回茨城講演会
    • 発表場所
      茨城大学工学部
    • 年月日
      2011-08-26
  • [学会発表] 永久磁石併用磁気軸受システムの研究2011

    • 著者名/発表者名
      松田健一
    • 学会等名
      第23回「電磁力関連のダイナミクス」講演会
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター
    • 年月日
      2011-05-18
  • [学会発表] ステータに永久磁石を持つアキシャル磁気軸受の開発2010

    • 著者名/発表者名
      松田健一
    • 学会等名
      第19回MAGDAコンファレンス講演会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2010-11-22
  • [学会発表] アウターロータ型5軸制御型セルフベアリングモータの開発2010

    • 著者名/発表者名
      松田健一
    • 学会等名
      日本機械学会[No.10-8] Dynamics and Design Conference
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] IPM型5軸制御セルフベアリングモータの提案2010

    • 著者名/発表者名
      松田健一
    • 学会等名
      第22回「電磁力関連のダイナミクス」講演会
    • 発表場所
      門司港ホテル
    • 年月日
      2010-05-19
  • [備考]

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

  • [産業財産権] 永久磁石埋込型モータ2012

    • 発明者名
      松田健一
    • 権利者名
      茨城大学
    • 産業財産権番号
      特願2012-254549
    • 出願年月日
      2012-11-20

URL: 

公開日: 2014-08-29  

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