超精密磁気軸受用の極低トルク脈動モータ
本研究では，マイクロエンドミル加工機への応用を見据え，超精密・超高速磁気軸受モータシステムの実現を目指しています．磁気軸受の超精密位置決めを実現するためには，電磁外乱力が小さいモータが必要です．電磁外乱力の要因の一つにトルク脈動が挙げられます．本研究では，2極12スロット表面磁石形モータを採用し，このモータの低トルク脈動化を目的としています．
提案巻線構造Proposed winding structure
まず，1スロットに2相の巻線を施す2層巻にて，巻数比M=b/a=0.37とすることで，電磁トルク脈動の原因となる第５次・７次空間高調波を零できることを，理論式により示し，さらに，三次元有限要素法による計算によりその有効性を確認しました．また，回転子永久磁石に3段スキューを適用することで，平均トルクに対するリプルの割合を0.75%に低減できることを，有限要素法により示しました
Proposed winding connection
試作と誘起電圧測定実験First prototype
実際に，テスト機を製作し，誘起電圧をまず，測定しました．その結果，三次元有限要素解析結果と若干の誤差はあるものの，高調波成分の少ない電圧波形を得ることができました．
Fabricated prototype
Measured back-emf and its harmonic components
