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．

已经提出了具有集成位移扩展机制的电磁执行器作为执行高速往返运动的执行器，该执行器具有亚毫米折中风。尽管该执行器的有用性已通过实验验证，但诸如参数优化之类的设计方法尚未完全确定。因此，这项研究主要旨在通过分析和实验阐明和验证具有集成位移扩展机制的电磁执行器的各种特征来建立优化和设计方法。此外，目的是为实际应用程序执行应用程序验证，并获取有关实际应用的问题和解决方案的知识。今年，我们准备了进行这项研究所需的实验环境，包括传感器和其他测量工具和电源设备。关于分析，我们在一个简单的模型中证实了该提出的执行器在线性运动中的有用性，该模型不考虑电磁特性的非线性，除了由弹性元件的变形，粘度和位移扩展机制的变形引起的损失。此外，即使在通过模拟考虑的条件下，也正在做准备以确认该初始模型的效果。同时，我们目前正在设计一种用于实验验证简单模型的分析结果的设备，并计划对分析结果进行比较和验证。