2008 Fiscal Year Annual Research Report
高磁束密度を使ったローレンツ浮上モータの開発と応用
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20360106
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
岡田 養二 Ibaraki University, 名誉教授 (90007774)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榎園 正人 大分大学, 工学部, 教授 (40136784)
増澤 徹 茨城大学, 工学部, 教授 (40199691)
近藤 良 茨城大学, 工学部, 准教授 (90186867)
松田 健一 茨城大学, 工学部, 講師 (30302326)
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| Keywords | 磁気浮上モータ / 磁気軸受 / 非接触回転 / 高磁束密度 / 高速回転機 / 浮上制御 / 回転型人工心臓 / ロボット用モータ |
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| Research Abstract |
ローレンツ磁気浮上モータの高性能化のためには、磁束密度を高く設計する必要がある。この目的のために、磁束集束永久磁石配列ロータ1個とハルバッハ配列ロータ2個を設計・製作した。ハルバッハ磁石ロータはバックヨークにアルミと鉄を用いた2種で、性能比較を行った。また薄いスロットレス巻き線を高密度(90%以上の線密度)で配置できる、平角線をプレス成形する技術を用いたステータを製作した。これらを使って実験した結果、従来の2-3倍の浮上力と回転トルクが発生できることを確認した。従来製作していた面着磁ロータでは、磁束密度の高調波成分で浮上力や回転トルクに脈動を発生するが、今回開発した浮上モータでは基本波成分が大きいので、そのような問題が発生しないことも確認できた。また製作した3種類の高磁束密度ロータの中では、鉄バックヨークのハルバッハ配列ロータが最も良好な性能を示した。
しかし磁束密度をあまりに強くしすぎたために、磁気吸引力が強すぎて実験が困難となることも多かった。そのために完全磁気浮上回転までには至っていない。新年度早々に実験装置の手直しを行い、完全磁気浮上回転を実現して詳しい実験データを採取する予定である。これと平行して、磁束を強くするだけではなく、ロータを軽量化しながら強い磁界を作り出す方式を研究し、第2の実験装置を設計・製作する予定である。このモータは、人工心臓応用に適した構造で設計し、回転型人工心臓の高性能化に貢献する。
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Research Products
(5 results)
