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バーニアモータにおける大トルク化の研究

電子情報システム学科 助教 片岡 康浩

今進めていること

 工作機械や産業用ロボットにおいて高精度な制御を実現するために,減速機を使用しないダイレクトドライブ方式を採用したシステムが開発されている。この方式では,ギアによるバックラッシュやガタが無いなどのメリットがある反面で,従来よりも低速領域で大トルクを発生するモータが必要とされる。本研究では,モータ内に磁気ギア(減速機)を組み込んだ“バーニアモータ”に着目し,低速領域で大トルクを発生させるため,形状パラメータの最適化を進める。

少々詳しく言うと・・・

 本研究では,γ-δ軸上より求めた電圧方程式と磁界解析シミュレーション(図1,図2)併用して,モータの出力特性を計算する。これより,バーニアモータ内部の形状パラメータの影響を,比較的に小規模な計算により検証できる。

ここまで到達したい!

 低速領域で大トルクを発生できるバーニアモータの設計理論を確立したい。

おまけの一言

 磁界解析シミュレーションは,研究開発や不具合調査にかかるコストを削減するための有効なツールです。機器内で起こる磁気現象(人間の目には見えない磁束の流れや磁気飽和:図2)を可視化できるだけでなく,試作レスにより費用と時間の縮小を可能にします。各種電磁アクチュエータや磁気式センサの磁界解析シミュレーションにつきましても,お気軽にご相談下さい。