アプリケーションカタログ

54 - コイル可動型リニアモータのコギング解析

2013-06

Module: TR

概要

概要

リニアモータは、高加減速、高い位置決め精度を実現することができるため、搬送装置や工作機械の駆動装置などに使われています。性能向上の課題として、応答性を向上するためには大きな推力を得ることが求められますが、一方で、推力変動や吸引力を低減したいというトレードオフの要求も満たす必要があります。また推力変動の低減要求から、磁石にスキューを施す場合もあります。
大きな推力を得るためには材料の非線形磁化特性や磁石の減磁特性と考慮する必要があり、推力変動を評価するためには、詳細な形状をモデル化した上で解析する必要があるため、有限要素法に基づく磁界解析シミュレーションによって検討する必要があります。
ここでは、磁石にスキューを施したコイル可動型リニアモータにおける磁束密度分布、コギングを求めています。

磁束密度分布

図1 並進距離36(mm)時の磁束密度分布

並進距離36(mm)時の磁束密度分布を図1に示します。スキューを施すことにより、磁気回路が変わることがわかります。この磁気回路の変化がコギングに影響することが予想されます。

コギング波形

図2 コギング波

コギング波形を図2に示します。スキューを施すことにより、コギングがピーク値で約5割低減していることが確認できます。