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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

Research Project

Project/Area Number 20360106
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

岡田 養二  Ibaraki University, 名誉教授 (90007774)

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)
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
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。

  • Research Products

    (5 results)

All 2009 2008 2001 Other

All Presentation (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Presentation] ローレンツ磁気浮上モータの高度化に関する研究2009

    • Author(s)
      北郷将史、増澤徹、岡田養二、榎園正人
    • Organizer
      日本機械学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2009-03-06
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ipc.ibaraki.ac.jp/~y.okada/kenkyu.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 磁気浮上電動機2008

    • Inventor(s)
      岡田, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      岡田養二
    • Industrial Property Number
      特願2001-38920
    • Filing Date
      2008-02-15
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 磁気浮上電動機2008

    • Inventor(s)
      岡田, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      岡田養二
    • Industrial Property Number
      特願2001-128316
    • Filing Date
      2008-02-25
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Magnetic Levitated Motor2001

    • Inventor(s)
      Kanebako, Okada
    • Industrial Property Rights Holder
      Sankyo Seiki
    • Industrial Property Number
      US 6320290 B1本年度岡田が年金を払って維持
    • Acquisition Date
      2001-11-20
    • Overseas

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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