2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19656061
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
水野 毅 Saitama University, 理工学研究科, 教授 (20134645)
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| Keywords | 磁気浮上 / 磁気軸受 / 永久磁石 / 運動制御 |
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| Research Abstract |
磁気源を複数とすることによって,水平方向にも良好な制御性能を持つ磁気浮上システムを実現するための磁路制御ユニットの開発を行った.
(1)単一アクチュエータを持つ磁路制御ユニットの設計・製作を行った.永久磁石と浮上対象物との間に一対の遮束板を挿入した構造を持つ磁路制御ユニットを開発した.複数の磁気源を備えた磁路制御式磁気浮上システムでは,磁路制御ユニットにおいて一対の遮束板の開閉だけを行えば十分なので,単一のアクチュエータで駆動できるような構造とした.アクチュエータとしてボイスコイルモータを使用し,さらに機械的な変位増幅機構を組み合わせることによって,遮束板の可動範囲が十分に大きくなる構造とした.
(2)(1)で開発した磁路制御ユニットの性能評価を行った.静特性としでは,(1)遮束板の間隔と浮上対象物に作用する吸引力との関係,(2)遮束板の厚さ・形状および垂直方向の位置と浮上対象物に作用する吸引力との関係について調べた.(1)に関しては,遮束板の間隔と浮上対象物に作用する吸引力とが比例関係にあることを確認した.動特性については,指令値に対する遮束板変位のステップ応答及び周波数応答によって評価した.その結果,安定な磁気浮上を達成するのに必要な速応性を備えていることを確認した.
(3)1自由度磁気浮上実験を実現した.開発した磁路制御ユニット1台を用いて,球状の浮上対象物の垂直方向の並進運動を能動的にすることによって,安定な磁気浮上を実現した.この状態で,ステップ応答および周波数特性を取得し,制御性能を評価した.
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