非接触磁気方式ポジションセンサと解析法に関する研究

非接触式磁性位置传感器及分析方法研究

• 批准号: 10J00770
• 负责人: 梁 承浩
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00770/
• 关键词: 複素透磁率; 有限要素法; 周波数応答解析; インピーダンス特性; ポジションセンサ; 非線形分布解析; 非線形解析

平成23年度は,本研究で主に扱うパラメータである複素透磁率の非線形分布を考慮した周波数応答解析手法及びに非接触磁気方式ポジションセンサの最適化を中心に研究を行った.まず複素透磁率の非線形分布を考慮した周波数応答解析は,従来の透磁率の分布が線形的である周波数応答解析との比較を行った.その結果,提案した解析手法の有効性が確認でき,平成23年1月の電気学会研究会,また平成23年7月にオーストラリアのシドニーで開かれた国際学会COMPUMAGにて研究成果を発表し,体系的にまとめて電気学会論文誌に投稿し最終審査待ちの状態である.ただし,非接触磁気方式ポジションセンサで発生される磁束領域では,実測に近い結果は得られたが,従来の解析手法とほぼ同じ結果であったため,最適化を行う際は従来の周波数応答解析を用いることにした。非接触磁気方式ポジションセンサの最適化には,一般的に用いられる実験計画法の直交表を採用して検討を行った.さらに,ポジションセンサのシールドの内側の形状が複雑であったため,円筒に簡易化することで,コア材料,コイル,シールド,それぞれの間のギャップが変位に対するインピーダンスの感度や直線性に及ぼす影響を調べた.その結果,インピーダンス感度を得られるための各パラメータの傾向を把握することができた.その一方,インピーダンス直線性に関しては目標とした誤差±1%以下のパラメータは得られたが,変位に対しての感度変化が異なることがわかり,高精度なポジションセンサの設計のため以降コイル形状と変位に対するインピーダンスの直線性を検討していく予定である.

In 2003, the main purpose of this study was to consider the non-linear distribution of complex permeability, the analysis method of cycle number and the optimization of non-contact magnetic permeability. The non-linear distribution of magnetic permeability of complex elements is taken into account. The analysis of the frequency response is carried out. The linear distribution of magnetic permeability of complex elements is compared with the analysis of the frequency response. The results of this study were confirmed by the effectiveness of the proposed analytical method. The results of CompuMAG research were presented at the Research Conference of the Society of Electrical Engineering in January 2003 and submitted to the Journal of the Society of Electrical Engineering in July 2003 for final review. Non-contact magnetic field analysis method is used to analyze the frequency of magnetic field. The optimization of non-contact magnetic mode is discussed by using the orthogonal table method in general. The shape of the inner side of the wall is complex, and the shape of the wall is simplified. The material, the wall, the wall, and the inner side of the wall are adjusted according to the sensitivity, linearity, and influence of the position. As a result, the sensitivity of each category was determined. In addition, the design of high-precision high

项目成果

複素透磁率の非線形性を考慮した周波数応答解析

考虑复数渗透率非线性的频率响应分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Fumitaka Shirozu;Taichi Kano;Keiji Haruoka;落合萌子・松井豊;落合萌子;落合萌子;落合萌子・松井豊;落合萌子;梁承浩;梁承浩
• 通讯作者: 梁承浩

Frequency Response Analysis Considering Non-linearity of Complex Magnetic Permeability employing 3-D FEM

采用 3-D FEM 考虑复磁导率非线性的频率响应分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Fumitaka Shirozu;Taichi Kano;Keiji Haruoka;落合萌子・松井豊;落合萌子;落合萌子;落合萌子・松井豊;落合萌子;梁承浩
• 通讯作者: 梁承浩