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可逆性を有する高推力直動モータを用いた環境干渉型モーション制御系の研究

可逆大推力直动电机环境干扰运动控制系统研究

基本信息

批准号：
15686018
负责人：
藤本康孝
金额：
$ 8.82万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,昨年度に可動子が固定子にタッチダウンしたモータ停止状態から始動して浮上制御を行う際に,非常に大きな電流が必要となることがシミュレーションにより分かったので,浮上検証用の簡易モータの試作を行った。具体的にはスパイラルモータの1層のみを取り出し,非スパイラル構造としたもので,アキシャルギャップ型の磁気浮上モータと同等の構造となっている。また,有限要素解析による銅損・鉄損解析および熱解析を行い,簡易モータを用いた実験と比較を行った。その結果,実験機の熱伝達係数は解析モデルとほぼ一致し,約5W/m^2Kとなることが分かった。さらに,解析によりステータとフレームの構造を最適設計することで,約10Aの電流(実効値)を流すことができることが分かった。また,スパイラルモータでは出力軸がスパイラル運動するが,直線運動のみを出力として取り出す必要がある。そこで,スパイラル運動を直線運動に変換する機構を設計し,試作を行った。また,スパイラルモータの駆動には2セットの3相インバータが必要となる。通常のインバータには6個の半導体パワーデバイスが用いられるため,合計12個の半導体パワーデバイスが必要となる。そこで,より少ない数のパワーデバイスで2セットの3相インバータと同等の動作が可能な新しいインバータの回路トポロジーを考案し,シミュレーションにより有効性を確認した。以上の成果に関して、複数の国際学会および国内学会にて発表を行った。

This year, compared with last year, when the movable element was moved to the stationary element, the suspension state was started, and the floating control was operated, the extremely large current was necessary, and the simple suspension for floating control was tested. The specific structure of the first layer of the first layer of the first Finite element analysis, copper loss, iron loss analysis, thermal analysis, simple application, comparison As a result, the heat transfer coefficient of the machine is approximately 5W/m^2K. The analysis of the structure of the system is optimal, and the current of about 10A is optimal. For example, if you want to use a linear motion, you need to use a linear motion. The design of the mechanism for linear motion is tried out. For example, if you want to change the color of the film, you can change the color of the film. Usually, there are 6 semiconductor devices, and a total of 12 semiconductor devices. In this case, the number of the three phases of the two phases of the three phases of the three phases The above achievements are related to the development of a number of international and domestic societies.