電動アシスト自転車の開発ＰＪ（11）
「リニア誘導モータ方式」の検討 今回はホイールを2次導体と見立てて、両側式リニア誘導モータでホイールを直接駆動する方式について、実現性を検討する。低速のリニア誘導 モータは地下鉄の駆動モータとしてすでに実用化されている。効率は通常の回転モータ駆動に比べて劣るが、登坂性能が優れ、車両の高さを低く設計できることから、特に地下鉄用として重宝されている。（トンネルの掘削断面が小さくできるメリットが全体の工事費低減に大きく効いてくる）地下鉄の低速リニア誘導モータは、同期速度が42.5Km/h、最高速度70.Km/h程度と比較的低速であり、この技術は同じような速度域で使われる自転車への適応性が十分に考えられる。 自転車への適用は右図に示すようにリニア誘導モータの固定子をホイール外周部に設置して、リムに固定されたアルミの円盤を電磁誘導で駆動するアイディアとなる。アルミの円盤の周速はほぼ自転車の走行速度であることから、固定子はホイール円盤を回転させると同時に、自転車の走行速度でアルミ板を駆動するリニア誘導モータと見ることができる。 実際にリニア誘導モータを設計をするとなると、電磁誘導理論の領域に深く入り込む必要があり、アマチュアにとってかなりハードルが高い。海外論文を中心に色々調査した結果、実用的な設計手順を示すものを見つけけることが出来た。この分野は、今だに電磁気学の研究対象となるほど、理論・計算方法が確立していないらしく、学術的な論文が多数出回っている。（昔は九大、東大などの日本人の論文が多かったが、現在では中国人の論文が圧倒的である。・・・先進国は本研究に興味を失った？） 最終的に下記論文を今回の試設計の参考文献として採用した。計算はコンピュータプログラムで解く必要があるが、論文に添付されていたMATLABのプログラムをEXCELのVBAに変換して計算した。（論文のプログラムには誤りもある。まともに計算できるまで約3ヶ月を要した。計算式の理解も難解で苦労した。） 「参考文献」 １）Mihir Mehta, et al. "A Design of Double Sided Linear Induction Motor for Efficient Performance for Low Speed Application" International Jou...