15 K下におけるステッピングモーターの発熱量の実験的見積もり

Experimental estimation of heat dissipation from a stepping motor at 15 K


飯田 光人 (たすく); 松村 知岳 (東大); 桜井 雄基 (岡山大); GHIGNA Tommaso (KEK); 長谷部 孝, HOANG Thuong Duc, 片山 伸彦, 高久 諒太 (東大); 中川 潤 (三菱電機)


Abstract:現在、衛星用の極低温(4K)で使用するためのステッピングモーターの開発を行っている。室温で使用可能な地上品としてのスッテピングモーターは存在するが、極低温環境では発熱が大きすぎることが課題となっている。その主な発熱源として、1)シャフトとベアリング間の摩擦による機械損、2)コイルのジュール熱による銅損、3)電磁鋼板内でのヒステリシス損、4)電磁鋼板上での渦電流損の4つの熱損失が考えられる。今回、地上品のモーターと、衛星搭載用に開発したモーターの2つのモーターで実験を行い、発熱量の比較をし、後者のモーターで発熱量が大幅に改善されたことが確認された。本講演では、発熱量の実験的な見積もり方法とその結果の詳細について発表する。