電気学会マグネティックス/モータドライブ/リニアドライブ合同研究会（2024年12月5日～6日）

はじめに

電気学会マグネティックス/モータドライブ/リニアドライブ合同研究会がすわっチャオで2024年12月5日から12月6日の日程で開催された。

懇親会会場にもなっているRAKO華乃井ホテルに宿泊した。

ホテルから会場まで歩いたら、少し遅れて会場到着。
最初の発表が始まったところだったが

会場は、すでにほぼ満席だった

マグネティックス/モータドライブ/リニアドライブ合同研究会

日　時   2024年12月5日（木）　9:15〜16:42
             2024年12月6日（金）　9:00〜12:10
場　所   駅前交流テラス「すわっチャオ」
https://www.city.suwa.lg.jp/map/38384.html
協　賛   カーボンニュートラル/ゼロカーボンの社会実現を支える磁気浮上・磁気支持技術調査専門委員会
議　題   テーマ「磁性材料，磁気応用一般，モータドライブ，磁気浮上，リニアモータ技術一般」
発　表　1件当たり 18分（予定：発表15分＋質問3分）

12月5日（木）　9:15〜10:45　テーマ「磁気浮上，ベアリングレスモータ」
座長　鈴木 晴彦（福島工業高等専門学校）

永久磁石表面貼付型ベアリングレスモータの渦電流による半径方向力への影響の基礎検討

◎高橋李乃, 菊地寿江, 大島政英（公立諏訪東京理科大学）

永久磁石の併用による超電導磁気ドッキングシステムの捕捉性能への影響

◎江藤慎二, 杉浦壽彦（慶應義塾大学）
制御しないでドッキング可能だが相対速度が大きいと失敗する
永久磁石併用の改善量を評価した

高温超電導磁気浮上系における非線形共振発生の定量的予測（減衰比に基づく予測の実験的検証）

◎宮原大河, 杉浦壽彦（慶應義塾大学）  
オートパラメトリック共振を予測した
実験でうまくいかなかった原因を考察

Development of a MagLev Motor for Stability Assessment in the Hayabusa Sample Return Capsule

◎王　震林, 栗田伸幸, 高橋洋平, 橋本誠司（群馬大学）, 小澤宇志（宇宙航空研究開発機構）
姿勢制御回収部
スライドの文字が小さい

磁気浮上アキシャルギャップベアリングレスモータの支持力脈動低減制御

朝間淳一（静岡大学）, ○栗田伸幸（Baylor College of Medicine）, 新海満科（群馬大学）
人口心臓用下3自由度上永久磁石干渉をなくす
ギャップ変化で中心がずれるのでは？

12月5日（木）　10:55〜12:07　テーマ「リニアモータ，アクチュエータ」
座長　坂本 泰明（鉄道総合技術研究所）

極低温用渦電流ダンパの製作性を考慮したトポロジー最適化

◎渡邊広大, 部矢　明（名古屋大学）, 中村慎策（荏原製作所）, 井上剛志（名古屋大学）
液体水素ポンプ制振磁石配置トポロジー最適化減衰性能磁束密度分布→制作不可能→磁石数減少　各最適解の考察ハルバッハと短絡モデル→シンプルで高性能
今後は3次元と比較していく
質問　人間のほうがAI最適解よりいい設計ができるのはなぜ
回答　制約条件の重みの影響

磁束集中型磁気ねじの高推力密度化のための構造検討

◎鮎澤　颯, 部矢　明（名古屋大学）, 仲田佳弘（電気通信大学）, 近藤雄太（鍋屋バイテック会社）, 井上剛志（名古屋大学）
リニアモータと比較して利点が多い。問題は組み立て性向上と高トルク　
円盤2個のみ→リング3個で簡素化と高トルクを実現した
リニアモータより良いと言い切って火中の栗拾い状態に。
質問時間が短いので切り抜けた

二点支持式磁気浮上搬送車の案内兼用簡易推進システム

◎木村由紀秀, 平山　斉（工学院大学）, 森下明平（マグネイチャー）
磁気浮上移動機構の下に給電浮上込みの案内を設置
ビデオがイマイチだったので質問集中

シリンダ形状PM型Halbach配列の磁極配列アレンジに依存したバルクHTS試料の非接触傾斜駆動特性

○鈴木晴彦, 浅見亘祐, 渡部友史, 伊藤　淳（福島工業高等専門学校）
上下クロス構造採用。傾斜特性、90度が最適困難

12月5日（木）　12:50〜14:02　テーマ「ベアリングレスモータ，モータ制御・設計」

座長　栗田 伸幸（群馬大学）

アキシャルギャップ型シングルドライブベアリングレスリラクタンスモータの磁気浮上に向けた静特性測定

◎小寺俊輔, 清田恭平（東京科学大学）
三相インバータと一軸センサのみで構成
重心不一致により傾き剛性誤差が生じる
重心一致させるためにロング軸とし、RPMGを上下につける
実機はスラスト力小さい→実機のギャップ修正

モータ巻線並列形コンシクエントポールベアリングレスモータの零相電流制御による振動抑制

◎小紫嘉己, 杉元紘也（東京電機大学）
3相かける2で構成
循環電流をゼロにする
解析でスラスト力が出た
実機で確認→回転を確認

高速・高出力密度モータ用アルミニウム巻線の交流損およびコイル温度上昇の測定

◎海老沼純, 山田裕斗, 杉元紘也（東京電機大学）
質量同じならアルミ有利　高周波では同じ
巻線温度で損失測定→解析ではアルミよしだが実機損失多い→
簡易熱回路で損失測定→一致（21.5度低減）
線積率犠牲に先端削る

Optimization of winding and slot design to minimize Volt-Ampere requirement in High-Power Permanent Magnet Synchronous Motor

*Diksha Singh , Chiba Akira(Institute of Science Tokyo)
磁束密度の不平衡改善
スロット形状3種類比較（解析）3番目が最適

12月5日（木）　14:10〜15:22　テーマ「磁性コンポジット・可変磁束・可変磁気抵抗モータ」

座長　矢島 久志（SMC株式会社）

磁性コンポジットコアモータの高速回転領域における実機検証

◎中村貴士, 髙木遼斗, 水野　勉, 佐藤光秀（信州大学）, 園田賢作（日油）
データセンター用ファンモータ　高速化
磁性コンポジット材コア超高周波駆動3万6千回転　空間高調波と渦電流大幅減少
ほとんど銅損
実機　銅損増加（1万5千回転）

高トルク運転と高速運転の両立を実現する磁性コンポジット材を用いた漏れ磁束形可変磁束モータ

◎鷲岳　蓮, 髙木遼斗, 中村貴士, 水野　勉, 佐藤光秀（信州大学）, 島田　透, 瀬谷智之（サンデン）
車載コンプレッサ用+バッテリー　寸法制約により積み厚長くなる。
低トルクと高トルク両立させる。
具体的には積み厚低減+3点特性満たす
低透磁率低磁束飽和密度　磁気飽和を利用して達成

ロータに逆磁歪材料を適用した遠心力可変磁束モータの提案

◎桐原　敦, 水野　勉, 佐藤光秀（信州大学）  
洗濯機モータ　可変磁束を逆磁歪素子で達成　
アイデア1  遠心力で加圧透磁率下がる機構
アイデア2  逆磁歪圧入　遠心力で圧低下
実機はまだ

d軸フラックスバリアを用いた可変磁気抵抗形ＩＰＭモータの性能向上

○水野　勉, 佐藤　敏郎（信州大学）, 堀内　学（山洋電気）, 佐藤 光秀, 栄 隆志, 曽根原 誠, 赤崎 寿樹（信州大学）
大トルク、高効率→d軸---maxwell解析で負のトルクが現れた
非線形軟磁性材料+フラックスバリアにより負のトルク消去
ステータ側にも応用可能

12月5日（木）　15:30〜16:42　テーマ「非接触給電」

座長　上野 哲（立命館大学）

空芯偏平型経皮電力伝送用トランスを装着した人体モデルに流れる高周波患者漏れ電流の解析　―入浴時における高周波患者漏れ電流の簡易解析―

◎岡田裕希, 柴　建次（東京理科大学）
入浴中伝送　理論値と解析値が一致

中継コイル入り経皮電力伝送システムの伝送距離50 mmにおける体内電界・SARの解析 ―中継コイル位置を変化させた場合―

◎中川千里, 柴　建次（東京理科大学）
刺激と熱が問題視されている。皮下脂肪肥満50mm 標準体型20mm
中継コイルを提案　45mm伝送効率最適　30mm人体影響最低

Double-LCC方式補償回路を用いた経皮電力伝送システムの高周波患者漏れ電流の簡易測定とFFT解析

◎利光祐紀, 柴　建次（東京理科大学）
高周波漏れ電流10mA以下　電流電圧変更可能
受電コイルなしとも比較 人体模擬ーアース間測定
受電コイルなし　0.9mA減っただけ
スナバ回路追加→7mA抑制し、18.5mAに
本方式は位置ずれに弱い

スイッチ共振コイルを用いた電磁界共振式ワイヤレス給電の受電電力分配に関する検討

○土井達也（足利大学）
自己組織化デバイスのワイヤレス給電
ヘルムホイル超伝導モデル　中継コイルオンオフ→共振コイルオンオフ
磁束密度で評価
実験で確認

12月6日（金）　9:00〜10:30　テーマ「磁気特性，ハルバッハ配列磁石」

座長　吉田 征弘（秋田大学）

昇圧チョッパのインダクタにおける鉄損の高精度測定法に関する一検討

◎高橋尚也, 福永崇平, 舟木　剛（大阪大学）
電力変換素子の小型化
インダクタの低損失化→位相誤差精密測定補正→鉄損測定
低出力（直流小さい）で位相誤差測定

分割型ステータコアの鉄損特性を考慮した磁気劣化のモデル化

◎久保武大, 阪部茂一, 舟木　剛（大阪大学）, 廣谷　迪（三菱電機）, 藤原耕二（同志社大学）
磁気特性減少の評価を行った
鉄損計算　加工の影響　解析と実測　無負荷誘起電圧と鉄損
今回はヨークのみなので回転時モータ評価を行いたい

段階的劣化表現による電磁鋼板の打ち抜き劣化モデルの構築

◎伊藤亮人, 水田貴裕, 廣谷　迪, 十時詠吾（三菱電機）
プレス打ち抜き構造解析→応力→電磁界解析
劣化特性連続関数→電磁界解析
単板試験　打ち抜き幅のグラフ　大磁場領域で一致（鉄損）
2極劣化モデル　低磁場含め一致

パワーエレクトロニクス用磁性体コア材の高周波磁気特性の計測技術および解析技術

○小田原峻也（オータマ）, 細田尚揮, 藤﨑敬介（豊田工業大学）
MHz帯寄生容量　計測と減少方法提案　抵抗とインダクタンス　コア単体
導体を引くだけではない　電界解析で寄生容量→磁界解析で LとR求めた

アウターロータ型永久磁石同期モータにおけるハルバッハ配列の磁石分割数に関する検討

◎櫻井　将, 吉田征弘, 田島克文（秋田大学）
ドローン24スロット28極アウタロータ
分割数多で高トルク
1.NSと比較3分割1.5倍　高調波7次11次
5,7分割→1次は5が良い　今後偶数も検討していきたい
分割+1高調波が出る

12月6日（金）　10:40〜12:10　テーマ「リニアモータ，磁気浮上，磁気軸受」
座長　大島 政英（公立諏訪東京理科大学）

高速視覚センサーシステムによる磁気浮上式リニアドライブの運動制御

◎Gao Jianlong, Yang Yueying, 大西　亘, 古関隆章（東京大学）
鳥の捕食システムimagebaced capture servo system 単眼3D
視覚処理がメイン

システム同定に基づく反発型磁気浮上平面モータの駆動安定化

◎中田佳吾, 大西　亘, 古関隆章（東京大学）, 高橋健治, 中村雄一朗, 関口裕幸（三菱電機）
非線形性　軸間干渉　→システム同定　動作点で線形化　係数K
3相コイル×4=8入力　6出力の冗長系
システム同定方法の提案←フィードバックしながら

電磁誘導型インパクトアクチュエータを用いたジャンピングロボットの検討

◎土屋竹玄, 上野　哲, 趙　成岩（立命館大学）
災害現場　消費エネルギー計算　実効抵抗とインダクタンス
1kHz jmag解析　1m 50倍　5m 25倍　モデルはコアレス

ロケットスレッドへの応用に向けた完全磁気浮上スリッパーの開発

○藪井将太（東京都市大学）
室蘭試験場→3km スリッパーの摩擦大きいのが課題
1脚3コイル3センサ×4で浮上
トランスラビット

逐次二次計画法を用いた6突極型磁気軸受の耐障害制御の実験的検証

◎石橋　史, 上野　哲, 趙　成岩（立命館大学）
凸極8→6小型化　故障時も機能する
逐次2次計画法でリアルタイム（銅損最低）=電流二乗最適化
コイル1個故障シミュレーション

おわりに

参加者は60名を超えていた。
全ての講演を聴講したら
カロリーの取りすぎだとあすけんさんに叱られたのに
体重が2kg減っていたよ。

将棋の対局は座っているだけなのに
棋士は体重が2kg減るというが
脳はカロリーを消費するのだな