1992 Fiscal Year Annual Research Report
交流励磁併用方式スイッチド・リラクタンスモータの実用化研究
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04555061
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
小山 純 長崎大学, 工学部, 教授 (00037920)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩渕 憲昭 (株)安川電機, 基礎研究所, 研究第二グループ長
阿部 貴志 長崎大学, 工学部, 助手 (30222649)
樋口 剛 長崎大学, 工学部, 助教授 (50156577)
辻 峰男 長崎大学, 工学部, 助教授 (80145218)
山田 英二 長崎大学, 工学部, 教授 (00039661)
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| Keywords | スイッチド・リラクタンスモータ / 交流励磁 / 短絡巻線 |
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| Research Abstract |
近年OA,FAの分野において小型で大トルクが発生できるサーボモータのニーズが急増している。最近、このような用途に対しステッピングモータを大容量化したスイッチド・リラクタンスモータが注目されている。スイッチド・リラクタンスモータは、磁気吸引力を用いたモータであり、低速で大トルクを発生できるという特長がある。研究代表者らは、横軸短絡巻線を持つ電動機をバイアス周波数で脈動しながら同期速度で回転する「脈動回転磁界」で励磁する「交流励磁方式」を併用した簡単で高性能な新型スイッチド・リラクタンスモータを提案し研究を進めている。本試験研究は、これまでの研究成果をもとに2.2KWのスイッチド・リラクタンスモータとそのドライバーを試作し、最適励磁電流波形の決定、鉄心の飽和を考慮した電磁界解析にもとずく最適回転子構造の決定、本電動機にもっとも適した制御法の確立等、本システムの実用化研究を進めるものである。これまで得られた主な成果は、次の通りである。
1、スイッチドリラクタンスモータの極数、相数について検討した結果、当初計画(4相、200V、3KW、固定子8極、回転子6極、ステップ角15ﾟ)を変更し、3相、200V、2.2KW、固定子6極、回転子4極、ステップ角30ﾟの電動機を設計試作した。
2、3相トランジスタ式ドライバーならびに16ビットを使用したマルチCPU方式ゲート制御回路およびその制御プログラムを制作し、定常状態における実験をおこなった。その結果、円筒形回転子に短絡捲線を施した電動機でも始動トルクが発生することを確認した。なお現在IGBT式ドライバーに置き換える準備中である。
3、鉄心に飽和を考慮した電磁界解析および最適設計プログラムはほぼ完成した。今後新設計モータの実験結果と比較しながら、より最適な回転子構造の電動機の開発を行う予定である。
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