2軸制御ベアリングレスモータの開ループ速度制御時の軸方向の振動とその抑制

カテゴリ: 全国大会

論文No: 5-078

グループ名: 【全国大会】平成26年電気学会全国大会論文集

発行日: 2014/03/05

タイトル(英語): Vibration Suppression in Axial Direction in Two-Axis Actively Regulated Bearingless Motor with Open-Loop Speed Regulation

著者名: 三好 将仁(東京工業大学),杉元紘也 (東京工業大学),千葉 明(東京工業大学)

著者名(英語): Masahito Miyoshi(Tokyo Institute of Technology),Hiroya Sugimoto(Tokyo Institute of Technology),Akira Chiba(Tokyo Institute of Technology)

キーワード: ベアリングレスモータ|磁気軸受|2軸制御|受動安定|振動抑制

要約(日本語): ベアリングレスモータは、磁気軸受と電動機を磁気的に一体化し、非接触で回転軸を支持しながらトルクを発生させることができる。そのため、機械的接触による粉塵が発生しない、メンテナンスフリーという利点がある。特に2軸制御ベアリングレスモータは小型，低コストであるため、半導体製造用遠心ポンプやプロセスチャンバステージへの応用を見込んだ研究開発が行われている(1)。 一方、2軸制御の問題点は、電動機部が軸方向や傾きに干渉する点である。文献(2)では，電動機部と磁気軸受部が2段構造の2軸制御型の磁気軸受モータが提案され，電動機部の傾き方向への干渉について検討されている。回転子が半径方向や傾き方向に変位した場合，電動機部の磁気吸引力によって傾き方向にモーメントが発生し，不安定になる可能性があるため，傾き剛性を十分高く設計している。文献(3)は，1軸制御型ベアリングレスモータであり，電動機巻線のd軸電流によって，軸方向の位置を能動的に制御している。文献(3)で提案されている原理は，2軸制御型の軸方向の振動低減にも適用可能である。本稿は，開ループ速度制御時に，軸方向振動が発生する現象とその原理を明らかにし，解決策を提案する。2軸制御型ベアリングレスモータについて，電動機巻線のd軸電流と軸方向の振動の関係を明らかにする。軸方向変位と電動機巻線のd軸電流の干渉をブロック線図で示す。

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 475 Kバイト