無騒音かつ弾力性を有する永久磁石反発浮上形コンベアの開発

无噪音、弹性永磁斥力浮动输送机的研制

• 批准号: 14750203
• 负责人: 大路 貴久
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750203/
• 关键词: 磁気浮上; 永久磁石; 反発力; コンベア; リニア; 剛性; 固有振動数

本申請課題の基礎となる反発浮上形磁気軸受は,回転を除く5軸のうち4軸を永久磁石反発による受動支持し,1軸を電磁石で能動制御する完全非接触運転を実現する装置である。1軸は本来不安定であるが,機械的に位置制限するだけでも容易に全座標方向への安定が得られ,この原理を基に横軸式の反発浮上ユニットを製作した。このユニットは半径方向の柔らかさと回転の容易さを持ち,複数配置することでコンベアのローラの役割を十分に果たすと思われ,永久磁石反発浮上形コンベアの着想に至った。前年度は,この反発浮上ユニットに対する基礎特性として,1ユニットあたりの耐荷重や受動剛性の測定,固有振動数の導出,最適浮上位置の決定などを行い,この結果をもとに回転軸の鉛直方向への加振試験等を行った。本年度は,ユニットが持つ回転軸の固有振動数付近での加振試験として,1)チルト角を与えた場合,2)2方向からの加振(電磁石と磁気分路用電磁石),3)二相交流励磁による2方向からの加振(2つの磁気分路用磁石),の3通りについて実験を行い,それぞれの場合において搬送方向への力を発生させた。さらに,ユニットを複数個配置して実際にコンベアを構成し,軸振動搬送試験を行った。全てのユニットには,空間的に位相差を持つ2組の電磁石が設置されており,ファンクションシンセサイザの二相交流信号を増幅してそれぞれの電磁石に印加している。このとき,全ての回転軸は楕円軌道を描きながら振動(公転)し,かつ,搬送方向へ回転(自転)する。実機では,最高0.1m/sでの物品搬送が可能であることを確認した。また,印加する二相交流の位相切替により搬送方向の正逆転も確認した。

The invention relates to a device for realizing a completely non-contact motion of a base of the application, namely, a reverse floating upper magnetic shaft receiving device, a reverse rotating device, a reverse rotating device, a permanent magnetic shaft receiving device and a permanent magnetic shaft receiving device, wherein the five shafts are connected; the four shafts are connected with the permanent magnetic shaft receiving device; and the one shaft is connected with the electromagnet driving device. 1 axis is inherently unstable, mechanical position control is easy to achieve stability in all coordinate directions, and the principle is based on the horizontal axis and reverse float. The radius of the magnet is flexible and easy to rotate. The magnet is arranged in a plurality of positions. The magnet is arranged in a floating position. In the past year, the basic characteristics of the floating structure were measured, the dynamic stiffness of the floating structure was determined, the natural vibration number was derived, and the determination of the optimal floating position was carried out. The results were carried out in the vertical direction of the rotating axis and the vibration test. This year, the vibration test is carried out in close proximity to the natural vibration number of the return shaft, 1) in the case of the angle of rotation, 2) in the direction of vibration (electromagnet and magnetic shunt electromagnet), 3) in the case of two-phase AC excitation, 2) in the direction of vibration (2) in the magnetic shunt magnet), 3) in the case of transmission direction, and in the case of transmission direction. In addition, the shaft vibration transfer test is carried out in a plurality of configurations. The phase difference between the two groups of electromagnets is set to increase the amplitude of the two-phase AC signal. The entire axis of rotation is rotated in the direction of rotation, and the rotation direction is rotated in the direction of rotation. The maximum speed is 0.1m/s. 2-phase AC position tangent displacement, positive and negative transfer direction confirmation

项目成果

大路貴久: "Conveyance test by oscillation and rotation to a permanent magnet repulsive type conveyor"Journal of IEEE Transactions on Magnetics. (印刷中). (2004)

Takahisa Ohji：“通过振荡和旋转对永磁体排斥型输送机进行输送测试”《IEEE 磁学期刊》（出版中）。

大路貴久: "反発浮上ユニット列による永久磁石反発浮上形コンベアの構成と搬送試験"第15回「電磁力関連のダイナミックス」シンポジウム講演論文集. 261-264 (2003)

Takahisa Ohji：“使用一排斥力悬浮单元的永磁体斥力悬浮输送机的配置和输送测试”第15届“与电磁力相关的动力学”研讨会论文集261-264（2003年）。

大路貴久: "Trial Production of the Permanent Magnet Repulsive Type Conveyor System on the Basis of a Passive Magnetic Levitation Unit"Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering. ICEE-153 (2003)

Takahisa Ohji：“基于被动磁悬浮装置的永磁排斥型输送系统的试制”国际电气工程会议记录（ICEE-153）（2003）。