| 講演名 | 2022-03-04 整流子モータのアークによるブラシ摩耗とアーク消弧素子の効果 上松 武蔵(日本工大), 大内 虎之助(日本工大), 齋藤 天志(日本工大), 澤 孝一郎(日本工大), 上野 貴博(日本工大), |
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| 抄録(和) | 自動車業界では，快適性，安全性の向上のため，現在でも，数多くのブラシ付き小形直流モータが使用されている。近年，モータの小形化・高出力化の要求が強く，その実現のために，モータの高速化が必要である。高速時には，アーク放電の発生があり，寿命に直結するブラシ摩耗特性への影響が重要となる。これまでの研究結果として，模擬整流試験機により，アークによるブラシ摩耗の基礎データの取得及びアーク消弧素子（ツェナーダイオード）を用いた効果を実証した。本研究では，模擬整流試験機を用いて，8種類の試作銅黒鉛質ブラシをついて，黒鉛質の種類，銅の含有率がブラシ摩耗へ与える影響を調べた。また，アーク低減のための消弧素子としてコンデンサを用い，その効果を調べた。その結果，ブラシ材については天然黒鉛質と銅含有率30%がより良いこと，またアーク消弧素子を用いた場合にはアーク継続時間を約1/25に短縮できることを明らかにした |
| 抄録(英) | In order to realize excellent amenity and reliability, many small-sized DC motors are used in an automobile due to good cost-performance and energy efficiency. They have been recently needed more small-sized and higher power. To realize them motor rotation has to increase. At high rotation arc discharge easily occurs and brush wear is a severe problem. From results of the authors’ previous research, the arc erosion rate of brush and commutator was evaluated using a equivalent commutation testing machine. Further, the effect of arc quenching device (Zener diode) on arc duration and Obtaining reproducibility of basic data was made clear. In this study, the authors investigated the effect of types of graphite and Cu contents on brush wear, using eight trial products of Cu-graphite brush. In addition, the effect of a condensoron arc duration and brush wear was examined. As a result, it was clarified that natural graphite and copper content of 30% are better for brush materials, and that arc duration can be reduced to about 1/25 when arc quenching device, condensor is used. |
| キーワード(和) | DCモータ / 整流 / 機械的摩耗 / アーク継続時間 / アーク消耗 / アーク消弧素子 |
| キーワード(英) | DC motor / Commutation / Brush wear / Mechanical wear / Arc duration / Arc erosion / Arc quenching device |
| 資料番号 | EMD2021-16 |
| 発行日 | 2022-02-25 (EMD) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMD |
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| 開催期間 | 2022/3/4(から1日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催（ハイブリッド開催から変更） |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | ショートノート（卒論・修論特集） |
| テーマ（英） | Short NOTE |
| 委員長氏名（和） | 萓野 良樹(電通大) |
| 委員長氏名（英） | Yoshiki Kayano(Univ. of Electro-Comm.) |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | 上野 貴博(日本工大) |
| 幹事氏名（英） | Takahiro Ueno(Nippon Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 林 優一(奈良先端大) / 宮永 和明(富士通コンポーネント) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuichi Hayashi(ＮＡＩＳＴ) / Kazuaki Miyanaga(Fujitsu Component) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electromechanical Devices |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 整流子モータのアークによるブラシ摩耗とアーク消弧素子の効果 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Brush Wear by Arcing Discharge in Commutator Motors and the Effect of Arc-quenching device |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | DCモータ / DC motor |
| キーワード(2)（和/英） | 整流 / Commutation |
| キーワード(3)（和/英） | 機械的摩耗 / Brush wear |
| キーワード(4)（和/英） | アーク継続時間 / Mechanical wear |
| キーワード(5)（和/英） | アーク消耗 / Arc duration |
| キーワード(6)（和/英） | アーク消弧素子 / Arc erosion |
| キーワード(7)（和/英） | / Arc quenching device |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 上松 武蔵 / Musashi Uematsu |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 日本工業大学(略称：日本工大) Nippon Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大内 虎之助 / Toranosuke Oouchi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 日本工業大学(略称：日本工大) Nippon Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 齋藤 天志 / Takayuki Saito |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 日本工業大学(略称：日本工大) Nippon Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 澤 孝一郎 / Koichiro Sawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 日本工業大学(略称：日本工大) Nippon Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 上野 貴博 / Takahiro Ueno |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 日本工業大学(略称：日本工大) Nippon Institute of Technology(略称：NIT) |
| 発表年月日 | 2022-03-04 |
| 資料番号 | EMD2021-16 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | EMD-405 |
| ページ範囲 | pp.7-12(EMD), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-02-25 (EMD) |