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■論文No. 1058
■ページ数 57ページ
■発行日
2006/07/05
■タイトル

最新 超高速ドライブ・ベアリングレス関連技術

■タイトル(英語)

State-of-the-art technologies of high-speed drives and bearingless drives

■著者名 超高速ドライブ・ベアリングレス関連技術調査専門委員会
■著者名(英語) Investigating R&D Committee on state-of the-art technologies of high-speed drives and bearingless drives
■価格 会員 ¥3,300 一般 ¥4,125
■書籍種類 技術報告
■グループ名 【D】産業応用部門
■本誌掲載ページ ページ
■キーワード High-speed drive, bearingless drive, magnetic bearing, motor control
■要約(日本語) 半導体電力変換装置の小形化や低価格化、マイクロプロセッサの高機能化や高速化が進み、商用電源よりも高い周波数でモータを駆動する装置が安価に実現できる状況にある。さらに、軸受や減速ギヤなどの機械部品も高速化に対応しつつあり、永久磁石モータ、誘導モータの高速駆動、小形軽量化が進みつつある。例えば、50Hz、1、500r/minのモータを8倍周波数で駆動すれば、12、000r/minで8倍の軸出力が得られる。従って、重量および体積あたりの変換パワーを8倍に向上できる。回転速度を増加すればさらにその効果は大きい。既に50、000r/minで75kWの小型高効率ブロワドライブや、70、000r/minで11kWのスピンドルドライブが開発されている。いずれも磁気軸受により主軸を支持する構成である。また、磁気軸受機能とモータ機能を磁気的に一体化したベアリングレスドライブの研究、応用も進んでいる。
本報告では、まず、超高速ドライブ・ベアリングレス関連の最新技術の背景、概要を紹介する。続いて損失・強度・振動を考慮した超高速回転機の構造、超高速回転機の制御技術例、回転主軸を磁気支持するための構造と制御技術、ベアリングレスドライブの構造と制御技術、超高速ドライブのコンプレッサなどへの応用事例を、最新技術に焦点をあてて紹介する。
■要約(英語) Recently, high-speed drives have been developed owing to the improvements in semiconductor power converters, microprocessors, and bearings. If the rotational speed of a drive is increased, the power density of the drive can be improved. Thus, high-speed drive techniques provide small sized high-power motors and generators. Nowadays, many high-speed drives are developed for various applications. For instance, a small blower drive produces output power of 75 kW at 50,000 r/min, and this drive has magnetic bearings for the rotor suspension. Moreover, bearingless drives have been developed actively, which realize magnetic suspension by using the motor flux. In this report, outlines of high-speed drives and magnetic suspension technologies are described. Then, structures and control techniques of high-speed machines, magnetic bearings, and bearingless machines are explained focusing on the recent technology. Finally, applications of high-speed drives, such as compressors and spindles are introduced.
■版 型 A4
■PDFファイルサイズ 13Mバイト
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