リラクタンス型ベアリングレスモータの磁気支持剛性の検討

磁阻式无轴承电机磁支撑刚度研究

• 批准号: 07750308
• 负责人: 道岡 力
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750308/
• 关键词: ベアリングレスモータ; 磁気浮上; リラクタンスモータ; トルク分電流; 非干渉化; 磁気飽和

ベアリングレスモータを負荷状態で運転すると、トルク分磁束と位置制御磁束の干渉による半径方向力が無負荷時の磁気支持力とは垂直方向に加わり、位置制御系が不安定あるいは振動的になる。トルク分磁束の影響を除去するための非干渉化補償器をDSPを用いて構成した。この試作装置を用いて、負荷運転時における回転子の磁気支持特性についての実験的検討を行い以下の結果を得た。1.励磁レベルが十分低く磁気的に線形な範囲では安定した磁気支持運転が可能であるが、励磁磁束を増加させた状態ではトルク分電流の増加とともに軸振動が発生するケースがあることを示した。2.半径方向に荷重をかけた状態で負荷運転時の半径方向力係数を測定した。励磁磁束を増加させた状態では、トルク分電流の増加に伴い半径方向力係数が変化することを明らかにした。また、半径方向力係数が変化する原因は、トルク分電流の増加によって磁気飽和が起こるためであることを、鉄心の磁束密度の測定により示した。3.測定した半径方向力係数を非干渉化補償器のパラメータに用いた結果、励磁磁束を増加させた状態で負荷運転を行なっても、無負荷時と同等の軸振れに抑えることが可能であることを示した。ベアリングレスモータに大きなトルクを発生させるためには、非干渉化補償器のパラメータを詳細にチューニングする必要があることを示した。

The magnetic force in radial direction is magnetic force supporting force when no load is applied, the magnetic force supporting force in vertical direction is applied, and the position control system is unstable. A non-interference compensator is used to remove the influence of magnetic beam splitting. The following results were obtained from the investigation of the magnetic support characteristics of the rotor during operation of the test device 1. Excitation is very low, magnetic field linear, stable, magnetic field support operation is possible, excitation magnetic beam is increased, partial current is increased, shaft vibration is generated, etc. 2. Measurement of radial force coefficient when load is applied When the excitation flux increases, the radial direction force coefficient increases. The reason why the radial force coefficient is changed is shown in the measurement of magnetic flux density of the core due to the increase of magnetic flux saturation. 3. Measurement of radial direction force coefficient of non-interference compensator results, excitation beam increase state, load operation, no load, equivalent axial vibration suppression, possible The main reason for this is that it is necessary for the compensation to be carried out in detail.

项目成果

Chikara Michioka: "A Decoupling Control Method of Reluctance Type Bearingless Motors Considering Magnetic Saturation" IEEE IAS '95 Conference Record. 1. 405-411 (1995)

Chikara Michioka：“考虑磁饱和的磁阻型无轴承电机的解耦控制方法”IEEE IAS 95 会议记录。