講演名 2018-05-18
自動車燃料ポンプ用直流モータのブラシおよび整流子のアーク消耗を考慮した摩耗モデル
澤 孝一郎(日本工大), 渡辺 克忠(日本工大), 上野 貴博(日本工大),
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抄録(和) 自動車燃料ポンプ駆動のDCモータには、カーボンフラット整流子とカーボンブラシが用いられている。それらの摩耗には、多くの場合、アーク消耗が関係する。著者らは、燃料中で整流が行われるブラシ、整流子の摩耗・消耗について、これまで研究をしてきた。その中で、整流子の摩耗・消耗を、レーザ顕微鏡による解析を使い、機械的な摺動摩耗とアーク消耗に分離して評価した。その結果、アークによって摺動面が損傷すると、機械的な摺動摩耗も増えることを明らかにした。この原因の一つは、摺動面がアークにより損傷するため、実質の摺動面が減少し、摺動面の実効的電流密度が増加することが考えられる。本報告では、アーク消耗による電流密度の増加を考慮した整流子・ブラシの摩耗モデルを提案し、そのモデルに基づく計算値と実験値を比較した。
抄録(英) A carbon flat commutator and carbon brush are widely used in a DC motor driving an automotive fuel pump. The authors have reported the commutation phenomena in various fuels, gasoline, ethanol and others such as arc duration and wear/erosion of brush and commutator. As well-known the brush and commutator wear/erosion increases when the arc occurs. In the previous authors’ works the arc erosion part on the commutator can be clearly recognized for carbon flat commutators. By analyzing the commutator surface by the laser microscope the mechanical wear and the arc erosion can be separately estimated. Consequently, it can be made clear that the arc discharge not only generates arc erosion, but also increases the mechanical wear. It is probably because the erosion by arc decreases effective sliding area of the brush and it causes the increase of current density. In this report a wear model considering the increase of the current density is proposed and brush wear is calculated based on the model. Further the calculated wear is compared with experimental ones.
キーワード(和) 直流モータ / フラット整流子 / 整流アーク / 摩耗モデル / ブラシ摩耗
キーワード(英) DC motor / flat commutator / commutation arc / wear model / brush wear
資料番号 EMD2018-1
発行日 2018-05-11 (EMD)

研究会情報
研究会 EMD
開催期間 2018/5/18(から1日開催)
開催地(和) 室蘭工業大学
開催地(英) Muroran Institute of Technology
テーマ(和) 一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 阿部 宜輝(NTT)
委員長氏名(英) Yoshiteru Abe(NTT)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和) 林 優一(奈良先端大) / 水上 雅人(室蘭工大)
幹事氏名(英) Yuichi Hayashi(NAIST) / Masato Mizukami(Muroran Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 萓野 良樹(電通大)
幹事補佐氏名(英) Yoshiki Kayano(Univ. of Electro-Comm.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromechanical Devices
本文の言語 JPN
タイトル(和) 自動車燃料ポンプ用直流モータのブラシおよび整流子のアーク消耗を考慮した摩耗モデル
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Wear Model of Commutator and Brush Taking Account of Arc Erosion for DC Moto Driving Automotive Fuel Pump
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 直流モータ / DC motor
キーワード(2)(和/英) フラット整流子 / flat commutator
キーワード(3)(和/英) 整流アーク / commutation arc
キーワード(4)(和/英) 摩耗モデル / wear model
キーワード(5)(和/英) ブラシ摩耗 / brush wear
第 1 著者 氏名(和/英) 澤 孝一郎 / Koichiro Sawa
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) 渡辺 克忠 / Yoshitada Watanabe
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) 上野 貴博 / Takahiro Ueno
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)
発表年月日 2018-05-18
資料番号 EMD2018-1
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) EMD-41
ページ範囲 pp.1-6(EMD),
ページ数 6
発行日 2018-05-11 (EMD)