変位拡大機構一体型電磁アクチュエータの特性解析とその応用に関する研究

集成位移放大机构电磁执行机构特性分析及应用研究

• 批准号: 15H06203
• 负责人: 難波江 裕之
• 金额: $ 0.92万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-08-28 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06203/
• 关键词: アクチュエータ; 変位拡大機構; 電磁吸引力

サブミリメータストロークでの高速往復運動を行うアクチュエータとして，変位拡大機構一体型電磁アクチュエータが提案されている．本アクチュエータはその有用性が実験的に検証されているものの，パラメータの最適化など，設計手法の確立が十分には行われていない状況である．そこで，本研究では，変位拡大機構一体型電磁アクチュエータの諸特性を解析的及び実験的に解明・検証することにより，最適化及び設計手法の確立を主な目的とする．また，その検証として，実際のアプリケーションへの応用検証も実施することにより，実際の応用に際した問題点やその解決に関する知見の獲得も目的とする．本年度は，センサなどの測定器，電源機器を始めとして，本研究を遂行するのに必要となる実験環境の整備を行った．また，解析に関しては，弾性要素や粘性，変位拡大機構の変形による損失に加えて電磁気特性の非線形性を考慮しない単純モデルにおいて直動高速運動における本提案アクチュエータの有用性を確認した．また，この初期モデルに関して考慮から外した条件においてもシミュレーションにてその影響を確かめるために準備を進めている．それと並行して，単純モデルの解析結果を実験的に検証するための装置の設計を進めており，解析結果と比較検証を行う予定である．

作为执行亚毫米行程的高速往复运动的致动器，已经提出了具有集成位移放大机构的电磁致动器。尽管该执行器的实用性已得到实验验证，但参数优化等设计方法尚未完全建立。因此，本研究的主要目的是通过分析和实验阐明和验证具有集成位移放大机构的电磁执行器的各种特性，建立优化和设计方法。此外，通过对实际应用进行应用验证，我们的目的是获得有关实际应用中遇到的问题及其解决方案的知识。今年，我们准备了开展这项研究所需的实验环境，包括传感器和电力设备等测量仪器。在分析方面，我们使用简单的模型证实了所提出的执行器在线性高速运动中的有用性，该模型除了弹性元件、粘度和位移放大机构的变形造成的损失之外，没有考虑电磁特性的非线性。我们还准备进行模拟，以确认初始模型中未考虑的条件的影响。与此同时，我们正在进行装置的设计，对简单模型的分析结果进行实验验证，并计划与分析结果进行对比验证。