二次元駆動のためのリング巻線・永久磁石形同期モータの開発

二维驱动环绕/永磁型同步电机的开发

• 批准号: 09750312
• 负责人: 古関 隆章
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750312/
• 关键词: リニアモータ; 二次元駆動; リング巻線; 永久磁石; 同期モータ; 鉛直輸送システム; 沿直輸送システム

二次元リニア同期モータの連続的な運転を模擬する試験装置として埋め込み磁石形の回転形試験機をリング巻線形の電機子6本を用いる構造で製作した。軸にスライド式リニアベアリングを採用することで二次元運動を可能とし、推力測定上障害となる可能性のある強い吸引力の問題を、軸まわりに点対称なリング巻線形を選ぶことで回避した。リング巻線により、界磁・電機子の実効的な対向面積が小さいという問題点を解決し、埋め込み磁石形の可動子構成を選ぶことで、磁気回路最適設計のための自由度を確保した。フーリエ級数法を応用した横方向ディテント力の解析から、今回の試験機の寸法は適正なものであることを確認した。DSPボードからの制御によるインバータを用いた駆動システムを構築し、同時にエンコーダからの情報の読み込みとデータ処理の環境を整えることで、様々な駆動実験を可能とする試験システムを構成することができた。実験の結果、当初意図した積層鉄心による電機子の構成を作業の複雑さから断念したことにより、意図しなかった三次元的磁路が構成され、定格電流の範囲では設計通りの横方向力が得られないことが判明した。しかし、本実験で用意した電源装置の定格には余裕があったので、一時的に大きな電流を流すことにより横方向の駆動ができることを同時に確認した。本年度中の作業として予定していた本格的な連続駆動試験、エンコーダによる回転子位置検知と横方向の駆動原理の実証は達成できた。今後の課題として、積層鉄心を用いて磁路の通り易さに積極的に不均一性を持ち込むことにより横方向力を容易に発生できる機械の構成の検討や、エンコーダからの情報を積極的に活用してdq軸分離を行うより高性能な駆動制御の実験が挙げられる。

The two-dimensional synchronous motor is used for the test device and the magnet-shaped test machine. The problem of strong attraction force is that the axis is not equal to the axis. To solve the problem of magnetic circuit design and ensure the degree of freedom of magnetic circuit design. The analysis of the horizontal direction of the test machine is confirmed by the analysis of the horizontal direction. DSP control system construction, and at the same time, control system construction, and control system construction As a result, the structure of the motor in the laminated core is determined by the structure of the three-dimensional magnetic circuit, the range of the fixed current, and the transverse force of the design. The power supply device is fixed at the same time as the power supply device. This year's work is scheduled to be carried out in the field of continuous motion test, rotation position detection and horizontal motion principle verification. The future problems of multilayer core are: easy to pass magnetic circuit, easy to generate transverse force, easy to use mechanical structure, easy to use dq-axis separation, easy to use high-performance dynamic control

项目成果

大平庸一・古関隆章・正田英介: "X-Yリニア誘導モータ(XY-LIM)の基本特性" 日本応用磁気学会誌. Vol.21 No.5. 929-934 (1997)

Yoichi Ohira、Takaaki Koseki 和 Eisuke Shoda：“X-Y 直线感应电机（XY-LIM）的基本特性”日本应用磁学学会杂志第 21 卷第 929-934 期（1997 年）。

M.Miyatake,T.Koseki and S.Sone: "Design and Traffic Control of Multple Cars for an Elevator System Design by Linear Synchronous Motors" Proceedings of Linear Drives for Industry Applications. LDIA'98. 94-97 (1998)

M.Miyatake、T.Koseki 和 S.Sone：“直线同步电机电梯系统设计的多轿厢设计和交通控制”工业应用直线驱动器论文集。

宮武昌史・古関隆章・曽根悟: "ロープレスエレベータの効率的配置計画法" 平成9年電気学会産業応用部門全国大会. Vol.III. 281-284 (1997)

Masashi Miyatake、Takaaki Koseki 和 Satoru Sone：“无绳电梯的有效布局规划方法”1997 年日本电气工程师学会工业应用分部全国会议第 281-284 卷（1997 年）。

宮武昌史・古関隆章・曽根悟: "ロープレスエレベータの運行特性評価" 日本AEM学会誌. Vol.5.No.3. 49-55 (1997)

Masashi Miyatake、Takaaki Koseki 和 Satoru Sone：“无绳电梯运行特性的评估”日本 AEM 学会杂志第 5 卷第 49-55 期（1997 年）。

T.Koseki K.Yakushi M.Miyatake and S.Sone: "Evaluation of Three Dimensional Force of a Test Machine of a Two-Dimensional Linear Synchronous Motor" Japanese Roumanian Joint Serminar on Applied Electromagnehcs and Mechanics. JRJSAEM'98. 79 (1998)

T.Koseki K.Yakushi M.Miyatake 和 S.Sone：“二维直线同步电机试验机的三维力评估”日本罗马尼亚应用电磁学和力学联合研讨会。