フレキシブル素材の磁気浮上搬送システム

柔性材料磁悬浮输送系统

基本信息

批准号：
20K04384
负责人：
成田正敬
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、従来磁気浮上制御が非常に困難であった薄く柔軟な鋼板に対して、対向する電磁石から水平方向に張力を加えながら浮上させ、さらに各電磁石対に位相の異なる交流電流を入力して移動磁界を発生させて推進力を得る磁気浮上搬送システムを提案する。本研究は４年間で以下の目的を達成できるように研究項目を設け、段階的に実施する予定である。1.電磁石対から効率よく推進力を得るための電磁石形状の決定と定常電流、制御電流が加わった状況下での交流電流の位相や振幅の変化に対する推進力特性の把握　2.柔軟鋼板に定常的に加振力が入力された際に周辺自由の磁気浮上鋼板における振動現象の解明と制振可能な電磁石対間隔など機械的最適値の解明　3.１つの制御量で張力、位置決め、推進力の３つの制御対象を満足させる制御理論の構築本年度は下記2点の内容を中心に検討を行った。１，磁気回路を考慮した推力の検討、対向する電磁石や隣接する電磁石対の磁極を変更して磁気回路を活用した際の推力特性に関する検討を行った。その結果、隣接する磁極の極性を変更することで、隣接する電磁石ユニットにおいて磁気回路が構成されている様子が確認でき、推力特性への影響を明らかにすることができた。２，交流磁界による電磁力変動を考慮した制御モデルの構築　２年目の振動解析結果を踏まえて、交流磁界による張力、支持力、推進力の変動を予め考慮したフィードバック・フィードフォワード併用型の制御モデルを構築した。シミュレーション上においては動作されたことが確認された。

这项研究提出了一个磁性悬浮输送系统，对于极难控制磁性悬浮的薄而柔性钢板，从相反的电磁体中水平倾斜，然后将具有不同相的交替电流输入到每对电磁体中，以产生一个移动的磁场以获得推进。这项研究将在研究项目中分阶段实施，以在四年内实现以下目标。 1。确定电磁体的形状，从电磁对有效地获得推进力，并了解在应用稳定电流和控制电流的条件下，相位和交流电流的变化的推进力特征； 2。轻松解释当激发力不断输入到柔性钢板上时，在外周游离磁性钢板中的振动现象并阐明了最佳的机械值，例如振动阻尼对的间距； 3。建立一个满足三个控制对象的控制理论：今年的张力，定位和推进力量，我们将重点放在以下两个点上。 1。考虑使用磁回路的推力，使用磁回路时推力特性通过更改相反的电磁体和相邻的电磁体对的磁极来使用。结果，通过改变相邻磁极的极性，可以确认相邻电磁单元中磁回路的结构，并有可能阐明对推力特性的影响。 2。考虑到第二年振动分析的结果，由AC磁场引起的电磁力的波动的构建，考虑到反馈和进料的组合，已经构建了一种控制模型，考虑到张力，轴承能力和AC磁场引起的张力，预先磁场的波动。已确认它是在模拟中进行的。

项目成果

期刊论文数量（74）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

湾曲させた柔軟鋼板の磁気浮上制御システム（浮上鋼板の動的挙動に関する基礎的検討）

弯曲柔性钢板磁悬浮控制系统（悬浮钢板动态行为基础研究）

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
北村知大;今岡広一;井内悠介;江丸貴紀;船田　孔明
通讯作者：
船田　孔明

柔軟鋼板の湾曲浮上制御（浮上中の鋼板の振動特性に関する基礎的考察）

柔性钢板曲线悬浮控制（钢板悬浮时振动特性的基本考虑）

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
横田雅司;高岩昌弘;宮崎　陸
通讯作者：
宮崎　陸

Bending Levitation Control of Flexible Steel Plate: Fundamental Consideration on Vibration Mechanism of Electromagnetically Levitated Steel Plate

柔性钢板弯曲悬浮控制：电磁悬浮钢板振动机理的根本思考

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuki OGAWA;Taro KATO;Keigo IKEDA;Riku MIYAZAKI;Kohmei FUNADA;Ayato ENDO Takayoshi NARITA;Hideaki KATO
通讯作者：
Hideaki KATO

シームレス鋼板の非接触案内制御―鋼板静止形状における振動抑制効果の基礎的考察―

无缝钢板的非接触引导控制-静止钢板形状中振动抑制效果的基本考虑-

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
横田雅司;高岩昌弘;中須賀　崚
通讯作者：
中須賀　崚

Noncontact Guide System for Traveling Continuous Steel Plate with Electromagnetic Force

电磁力连续钢板非接触式移动导向系统

DOI：
10.14243/jsaem.29.78
发表时间：
2021
期刊：
Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetics and Mechanics
影响因子：
0
作者：
中須賀崚;奈良輪祥泰;石原宙;山口遼;成田正敬;加藤英晃
通讯作者：
加藤英晃

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通讯作者：
多田祐基，亀川哲志，五福明夫

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通讯作者：
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DOI：
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通讯作者：
Satoshi Hoshino and Yusuke Yoshida