電気関係学会九州支部連合大会講演論文集
平成27年度電気・情報関係学会九州支部連合大会(第68回連合大会)講演論文集
選択された号の論文の436件中201~250を表示しています
  • 脇 蕉太, 逆瀬川 栄一
    セッションID: 02-2A-08
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
     近年、永久磁石モータ(PM)が電気自動車等に応用されている。PMモータを用いる電気自動車では昇圧DC/DCコンバータとインバータによるシステムが主流であり、これについて議論した論文は数多い。文献[1]ではNPCに適した昇圧回路とNPCを組み合わせたシステムが提案され力行から回生動作まで連続的に制御できることがシミュレーションで確認されている。 そこで文献[1]のシステムを対象に理論的な解析を行い、中性点電位制御とコンデンサリプルについて解析することを目的とした。これらについて定量的に示し、シミュレーションと実験によってその妥当性を検証した。[1]: 古田、大西:”昇圧チョッパ制御直列電圧源を用いたNPCインバータ”、H22電学産応部大、1-21、pp.I-247-I248(2010)
  • 窪田 健人, 古野 正博, 松本 洋和, 柴戸 洋次郎, 根葉 保彦
    セッションID: 02-2A-09
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    LCL補償器を用いた非接触給電システムでは,LC形の力率補償器を用いた場合と比べて,入力インピーダンスを高くすることができる。一方,LCL補償器にはトランス1次側の自己インダクタンスに一致するインダクタが必要であり,装置の大型化につながっている。本論文では設置スペースを従来と同等に抑えつつ,入力インピーダンスを高くできる2重構造の送電コイルを提案した。2重送電コイルの最適な巻き数での実験とシミュレーションにより良好な特性が得られたので報告する。
  • 古野 正博, 窪田 健人, 柴戸 洋次郎, 松本 洋和, 根葉 保彦
    セッションID: 02-2A-10
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    近年,小電力機器や電気自動車(EV)における非接触給電の研究が行われている。筆者らは工場等で使用されるAGV(無人搬送車:Automatic Guided Vehicle)に対し,非接触給電システムを用いた走行中給電の検討を行っている。これによりバッテリーの充電や交換を行う必要がなくなり作業性の向上が期待できると考えられる。本研究では最適な受電コイル寸法,及び受電コイルと送電コイルの位置関係をシミュレーションにより明らかにしたので,その結果を報告する。
  • 香川 秀樹
    セッションID: 02-2A-11
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    本報では、パワエレシステム用シミュレータ「PLECS 3.6」に実装された「PILシミュレーション機能」を紹介する。
  • 花井 正広, 高村 紀充
    セッションID: 03-2A-01
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    昇降法のステップ幅が平均値,標準偏差に及ぼす影響の詳細な検討はされていない。そこで、今回,モンテカルロシミュレーションを使用して電圧印加のスッテプ幅と媒体の平均破壊電圧と標準偏差の関係について詳細に解析した。50回印加の昇降法の試験を1シリーズとし,破壊の平均値および標準偏差を求めた。そして,10,000シリーズの計算を行い,その平均値及び標準偏差の平均及び標準偏差を計算した。10,000シリーズの破壊電圧の平均値は,絶縁媒体の破壊の分散や印加電圧ステップ幅には影響されず,元の値を再現する。一方,電圧印加のスッテプ幅が絶縁媒体のばらつきに近いと,推定されるばらつきは元の値に近いことが分かった。
  • 池田 侑司, 今坂 公宣
    セッションID: 03-2A-02
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
     近年、地球温暖化に対する対策が幅広い形で行われている。その中には、二酸化炭素を分解することで、二酸化炭素量を減らす方法がとられている。本研究では、パルスパワー放電を用いて二酸化炭素を炭素と酸素に分解し、二酸化炭素の削減に繋げる。また、その分解した二酸化炭素からカーボン微粒子という物質を取り出すことを目的としている。カーボン微粒子とは、IT、環境技術、バイオテクノロジーにいたる幅広い分野で使用されている物質である。パルパワー放電では、MPC回路を用いて、電極間に二酸化炭素を流すことや、高周波における高繰り返し放電を行うことで、分解後の炭素と酸素の再結合を防ぎ、カーボン微粒子の生成効率の向上を測る。
  • 石川 貴士, 岩崎 優太, 森 友宏, 喜屋武 毅
    セッションID: 03-2A-03
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    光触媒と放電プラズマの併用プロセスがNOX除去に対して有効であることは,多くの文献で示されている。併用プロセスにおけるNOXの除去は,放電プラズマおよび光触媒によるNOXの酸化と,光触媒へのNOX吸着が作用する。後者に関して,プラズマによる吸着されたNOX脱着の可能性が報告されていることから,さらなる調査が必要である。また,NOXの光触媒への吸着や脱着に関する知見は,反応場に設置する触媒担体構造や形状の最適化において重要である。本研究では,この現象に着目し,吸着や脱着が併用プロセスにおけるNOX除去に及ぼす影響の調査結果を報告する。
  • 中村 晋太郎, 前田 健太, 小迫 雅裕, 匹田 政幸, 吉田 聡, 千切 健史
    セッションID: 03-2A-05
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    筆者らは、ガス絶縁変圧器の巻線間などに多数存在する、絶縁被覆微小ギャップにおいて形成される固体/気体界面の絶縁性能評価を行うため、実験とVolume-Time理論を用いた解析の両面からアプローチしている。本論文では、ガス絶縁変圧器内部で形成される絶縁被覆微小ギャップに対するインパルス電圧下での部分放電開始電圧(PDIV)測定系を構築し0.10、0.22、0.50 MPaのSF6ガス環境下でインパルスPDIVを測定した。その結果から50%部分放電開始電圧を算出し、Volume-Time理論により求めた部分放電開始電圧をガス中のイオンからの電子離脱およびPETフィルム表面からの電子放出の観点より説明を試みた。
  • 永田 湧成, 奥山 貴史, 中村 宏輝, 王 斗艶, 浪平 隆男, 秋山 秀典
    セッションID: 03-2A-06
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
     非熱平衡プラズマの一つであるパルスストリーマ放電は、ストリーマ先端部分に高い電界を有し、オゾン生成や水質浄化、排ガス処理など様々な分野で応用研究が行われている。しかし、ストリーマ放電の挙動特性や物理特性は未だ不明瞭な点が多いのが現状である。そこでストリーマ放電の挙動特性を把握するため、線対平板電極における線電極径を変化させた時の進展様相の違いを、ICCDカメラを用いて観測した。本研究ではパルス幅を100nsとし、線電極の径を0.2mm、1.0mm、2.0mmと変化させ実験を行った。結果として、ストリーマ放電の進展開始において大きな違いが生じた。
  • 大倉 靖之, 濱崎 大夢, 大塚 信也
    セッションID: 03-2A-07
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    油絶縁機器の診断は、油中ガス分析によって行われているが、構造上採油が困難で点検時に停電が必要になる場合があるため、非接触でかつ無停電で測定できる電磁波による診断が注目されている。筆者らはこれまで、油絶縁機器の診断に向けた基礎検討として、油中放電の放射電磁波を周波数特性が異なるアンテナで計測し、気中と油中放電の放射電磁波には、低周波と高周波帯域のアンテナで電磁波強度の比に相違があることが分かった。本論文では、気中コロナと油中放電の両方が起こる条件下で測定を行い、周波数帯域の異なる2種類のアンテナを用い気中コロナを除去し、信号分である油中放電放射電磁波を抽出する方法を試みた。
  • 園田 豊朗, 友枝 渉, 吉田 圭佑, 大塚 信也
    セッションID: 03-2A-08
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    GISの絶縁媒体であるSF6ガスは、絶縁性能および消弧性能が優れているが、地球温暖化係数(GWP)が22800と高いなどの問題点もある。このような環境面の配慮から、近年SF6代替ガスが注目されており、乾燥空気を用いた電力機器などが開発されている。筆者らは、これまでSHF帯までの部分放電(PD)電流パルス波形を正確に測定できる超広帯域測定装置(SHF_PDPW)を構築し、PD電流パルス波形を詳細に検討している。本論文では湿度、圧力、PM2.5濃度の異なる大気環境においてPD電流パルス波形測定を行い、電流ピーク値、立ち上がり時間等のパラメータについて統計的に検討した。
  • 寺平 拓真, 猪原 武士, 柳生 義人, 大島 多美子, 川崎 仁晴, 須田 義昭
    セッションID: 03-2A-09
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    多分野での応用が行われているパルス放電プラズマは、極めて短い時間にパルス電圧を印加するために放電有効体積中に存在する初期電子が少ない。そのため、放電が不安定になり放電開始電圧の増加や放電発生確率の低下が見られる。本研究では,垂直配向されたカーボンナノチューブを電極に用いて電界放出による初期電子の供給を行い,パルス放電の開始機構の安定化を図るものである。これまでに,1μsの立ち上がり時間を有するパルス電圧を印加した場合の統計遅れについてラウエプロット法を用いて評価を行ってきた。本発表では,より時間幅の短いナノ秒パルス放電の統計遅れについて,ラウエプロット法を用いて評価を行った結果を報告する。
  • 佐々本 凌, 劉 原野, 松本 宇生, 生澤 泰二, 西嶋 喜代人
    セッションID: 03-2A-10
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    レーザートリガ式のスパークギャップスイッチを用いて正・負極性の急峻波インパルス電圧を発生させ、背面にITO膜を塗布した厚さ1 mmの石英ガラス上に沿面放電を発生させた。ITO膜の厚みは10 nmで、背後電極として機能しつつ、短波長側では近紫外域の光まで十分に透過することができる。本実験では、波長 337.1 nm における窒素分子の第 2 正帯(C3Πu→B3Πg)の発光スペクトルから窒素分子の回転温度を測定することで、沿面ストリーマからリーダへの転移過程における気体温度変化を測定した。その結果、正極性の場合には、ストリーマからリーダへの転移過程でおよそ160 Kの、負極性の場合には、リーダ直前までの過程でおよそ40 Kの温度上昇が確認された。
  • 大森 智裕, 堤 良太, 松本 宇生, 生澤 泰二, 西嶋 喜代人
    セッションID: 03-2A-11
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    我々は、SF6の代替ガスとして環境負荷が少なく、電気絶縁性能の高いCF3Iガスに注目している。本研究では、大気圧純O2ガスとO2/CF3I(0.1%,1.0%,10%)混合ガス中において、パルスレーザを用いることで弱電離プラズマを発生させ、平等電界ギャップ中でレーザ照射位置を変更した場合の正負イオンの挙動計測を行った。その結果、純O2ガスでは正負イオン流から同時に正負イオンドリフト速度を観測することができたが、O2/CF3I混合ガス中では、観測できたイオン電流波形から異なる2つの正イオンドリフト速度と1つの負イオンドリフト速度を同時に計測することができた。
  • 堤 良太, 大森 智裕, 松本 宇生, 生澤 泰二, 西嶋 喜代人
    セッションID: 03-2A-12
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    SF6ガスは、優れた絶縁性能を持ち、ガス絶縁開閉装置(GIS)などの電力機器に用いられている。しかし、SF6ガスは地球温暖化係数がCO2の23900倍と高く、SF6ガスに代わる代替ガスの研究が行われている。本報告では、パルスYAGレーザを用いて、N2ガスにCO2(0~100%)を混合した大気圧のガス中での電子スウォーム実験を行った。この時、電子スウォームの発生は、放電ギャップ中にレーザ照射した弱電離プラズマで発生させ、電子の平均ドリフト速度と実効電離係数を計測した。その結果、換算電界の約15~27[V/cm・Torr]の範囲で付着作用がみられ、CO2混合率が上昇するに伴い、付着係数が増加することが確認された。
  • 松川 義明, 渡邊 政幸, 三谷 康範
    セッションID: 04-2A-02
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    西日本の電力系統で発生する広域動揺は将来の電力需要によって電力系統に対する不安定要因となる可能性がある。現在低炭素社会の実現に向け、再生可能エネルギーが多く導入されているが、これらの多くはPCSを介した系統連系が一般的で同期化力を持っていない。そのような電源が増えることにより、系統動揺への影響が懸念される。そこで時々刻々と変化する電力系統の状態を的確に把握するために、PMUを用いた電力系統の監視技術が注目されている。本研究では、電力系統の同期化力の定量的な評価方法として同期化力余裕を用い、PMUから得られる位相差情報・連系線潮流情報から同期化力余裕を推定し、その評価を行った。
  • 日隈 建太, 渡邊 政幸, 三谷 康範, 矢壷 修, 瓜生 太樹
    セッションID: 04-2A-03
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    電力系統では位相,電圧,電力などの情報を多地点で同期計測しており,同期計測された位相情報を用いることで,送電線における潮流の方向や安定性などが把握可能であり,電力系統の状態を評価することができる。本研究では,その位相情報を地理情報システムを用いて可視化し,各変電所,各送電線等の地理的位置情報とともに実際の地図上に表示することにより,系統運用者が電力系統状態を視覚的・直観的に把握することを考える。この可視化図を用いて電力系統の状態を評価し,系統状態の変化やその原因について考察を行った。
  • 古栫 雅裕, 千住 智信
    セッションID: 04-2A-04
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    本論文では, 電圧安定度を考慮した送電系統における最適運用法について提案する. 近年, 電力の自由化の進展による新規事業者の参入は, 電力系統における運用の不確実性を大きくするので, 電圧不安定や電圧崩壊の可能性が高まることが予想される. また, 近年注目されている再生可能エネルギーの導入によってもたらされる需要, 供給の変動を軽減するために, 電力の充放電ができる蓄電池の利用は必要不可欠であると考えられる. そこで, 本論文では電圧安定度を考慮した発電機, 蓄電池の最適運用法を提案する. 提案システムの有効性を確認するために, MATLAB/simulinkによるシミュレーションを行う.
  • 橘 正人, 古栫 雅裕, 千住 智信
    セッションID: 04-2A-05
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    電力自由化や太陽光発電設備の系統への導入増加, 電気自動車導入やオール電化に伴う需要増から電力系統はこれまでより厳しい条件下におかれることになる. すなわち送電線の効率的な利用が要求されるため,多くの電力系統が電圧安定限界近傍での運用を余儀なくされる.結果として送電系統の電圧安定度が低下することになる.著者らは, これまで送電線の有効・無効電力を考慮した電圧安定限界指標を提案した. そこで今回は, 電圧安定度に応じて送電線の有効・無効電力情報を用いて電力系統の電圧安定度を改善する手法を提案する. 負荷変電所へ設置したシャントキャパシタを適切に制御することにより, 系統の電圧安定度が改善できることをシミュレーションで示す.
  • RIJAL KIRAN, 橋口 卓平
    セッションID: 04-2A-06
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    再生可能エネルギー大量導入後に系統で擾乱が発生した時の電圧維持能力や発電機の同期化力の低下に伴う問題に対する対策として過度安定度と電圧安定性の双方を考慮した系統安定化手法の検討が行われている。安定度に関する研究の中でも自動電圧制御装置(AVR)や系統安定化装置(PSS)に関する研究は昔から行われている。近年,ロバスト性を補償するH無限大制御理論を用いたPSS設計手法が提案されている。そこで,H無限大PSSのロバスト性を検証するために,一機無限大母線系統や多機系統を用いて従来型PSS,H無限大PSSの安定化効果の比較・検討を行うために必要な制御系設計システムを構築した。
  • 重信 颯人, 上原 敬大, 與那 篤史, 千住 智信
    セッションID: 04-2A-08
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    電力自由化や低炭素社会を目指した動きの中、配電系統に再生可能エネルギーを大量導入が進んでいる。しかし、配電系統に再生可能エネルギーを用いた分散型電源が大量導入されると、配電系統の電圧維持が困難となる。そこで自動電圧調整器(SVR)を導入することで電圧維持を図る。しかし、電圧調整能力向上と制御機器の長寿命化はトレードオフの関係にある。本研究では、制御機器の最適運用、SVRの最適配置、されに気象状況を同時に考慮し、パレート最適解を算出することで多目的最適化問題の解決を図っている。
  • 中野 崇之, 橋口 卓平
    セッションID: 04-2A-09
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    現在,再生可能エネルギーの大量導入によって電力系統の安定度が低下する可能性が懸念されている。特に,天候により発電出力が大きく左右される住宅用太陽光発電システム(PV)が単相低圧系統に連系しているが,機器の出力容量が小さいことから,系統の安定化を維持するための対策が義務付けられておらず,PVの設置数が増加した場合,配電系統の電圧上昇や三相不平衡率が増加する可能性がある。この問題を解決・改善するために多くの研究が行われている。本論文では,配電系統の三相不平衡を改善する手法を提案するために必要な配電系統の系統モデルを構築した。またPVを三相個別に応じた出力調整を行うことで,不平衡率改善に関する検証を行った。
  • 又吉 秀仁, 千住 智信
    セッションID: 04-2A-10
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    本論文では, 直流配電線および直流給電線において故障が発生した場合のDCスマートグリッドのFRT要件を適用した保護方法について提案する. 近年, 再生可能エネルギーによる発電が注目されており, それらの発電設備の多くは直流出力であるため, 変換損失を低減することが可能である. したがって, 再生可能エネルギーを活用した発電設備の多量導入に伴い, 直流送配電の普及拡大が予想される. しかし, 送配電系統において故障が発生した場合, インバータの一斉解列が問題となる. そこで, 本論文ではDCスマートグリッドにFRT要件を適用した保護方法を提案する. 提案システムの有効性を確認するために, MATLAB/Simulinkによるシミュレーションを行う.
  • 田原 隼, 又吉 秀仁, 浦崎 直光, 千住 智信
    セッションID: 04-2A-11
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    近年、環境保護の観点から二酸化炭素の排出量削減が求められている。本国では、家庭部門における太陽光発電システム(PV)の導入が急速に拡大している。一方で二酸化炭素を排出しない電気自動車(EV)も急速に普及している。しかし、大量のPVおよびEVの系統への接続は電力系統の周波数および電圧に悪影響を及ぼすことが懸念される。そこで本研究では、スマートハウス郡に導入されたPV出力を買電し、EVへ売電するEV充電ステーションを実現への最適設備容量を決定する。提案するEV充電ステーションの設備容量最小化および収益最大化のトレードオフの関係を考慮するため、多目的最適化手法によりパレート解を算出し、要望に合致した解を提供する。
  • 田之上 健太, 塩田 淳, 三谷 康範, 藤 清高
    セッションID: 04-2A-12
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    近年、地球温暖化に伴う急速な環境により甚大な被害を引き起こす自然災害が多発し、地域全体が電力系統から途絶されて停電に至るケースも発生している。電化が進む現代社会では災害時の電力確保の重要性が増している。その解決策として、導入が進んでいる電気自動車(EV)を「動く蓄電池」と見立てた電力輸送が検討されている。本研究ではEVによる電力輸送の支援システムの構築を目的としている。EVは走行状態、距離、標高によって消費電力特性が異なるが、輸送先での電力利用可能量概算値をユーザーに伝えるために、距離と標高差の電費を分離表現し、地理情報を用いてEVの走行消費電力量を推定する手法を提案する。
  • 中村 洸太, 浦 正和, 笹山 瑛由, 吉田 敬, 圓福 敬二
    セッションID: 05-2A-01
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    SQUIDと磁気マーカーを用いた高感度な磁気的免疫検査法の開発を行っている。今回、励起磁界を印加した後に分散処理を施す方法を開発した。この方法により、未結合マーカーからの疑似信号を抑制することに成功した。このことから、分散処理により未結合マーカーの凝集を解くことができるということが確認でき、高感度化を実現できることが分かった。
  • 辻田 祐也, 森下 学, 吉田 敬, 笹山 瑛由, 圓福 敬二
    セッションID: 05-2A-02
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    磁気ナノ粒子を体内に注入して疾患部位に結合させ,その位置と量を検出する磁気粒子イメージング(MPI : magnetic particle imaging)は,癌等の疾病の早期画像診断技術として期待されている.このMPIの技術を乳がん検査に応用するため,高感度かつ高空間分解能な磁気粒子検出システムの開発を目指している.今回,磁気ナノ粒子から発生する信号磁界を二つの検出コイルで測定することで,検出コイルからの深さ位置を5 mmの精度で推定することに成功した.
  • 小塩 順平, 柁川 一弘, 山田 豊, 山木 桃子, 青木 五男
    セッションID: 05-2A-03
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    将来の水素エネルギー社会の構築に向けて、圧縮水素ガスよりも体積密度の大きい液体水素の活用が望まれている。その際、容器内の液体水素の残量を正確に把握する必要があり、その手法の1つとしてMgB2線材を用いた2本平行配置型超電導式液面計を提案し、有用性を明らかとしてきた。本研究では、より高精度な当該液面計の実現を目指して、センサ感部に用いるMgB2線材に最適なシース材について検討した。まず、これまでに用いてきたステンレス鋼シース線の抵抗の温度依存性を実験的に評価した。次に、新たに試作した複数のCuNiシース線の臨界電流を液体ヘリウム中で測定した。
  • 上野 達人, 岩熊 成卓, 和泉 輝郎, 町 敬人, 衣斐 顕
    セッションID: 05-2A-04
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    超伝導体を応用する際には超伝導に発生する交流損失が機器の全熱負荷の大部分を占めるためこれを見積もることが重要である。ところが、交流損失の温度特性を測定するためには多大な時間、設備、費用が必要になる。そこで、我々は零磁界の臨界電流と既知の交流損失温度特性を用いて温度について規格化(温度スケーリング)を行うことで様々な温度における交流損失の予測を行っている。本研究ではEuBCO+BHO超伝導テープ線材の4分割線材の温度スケーリング速の適応性を検討した。また、4分割と無分割の線材の交流損失特性と臨界電流特性の測定と評価を行ったので報告する。
  • 岡部 祐麻, 柁川 一弘
    セッションID: 05-2A-05
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    現在、MRIやNMR用超電導マグネットには低温超電導多芯線が用いられている。これは、高い磁界均一度を必要とするためである。また、高温超電導(HTS)線はテープ形状であるため、遮蔽電流による磁化が大きく、これを巻線したコイルでは中心磁界が不均一となる。そこで、異常横磁界効果を利用してHTSテープ線の磁化を消磁する方法が提案されている。HTSコイルの軸方向に交流磁界を印加して、遮蔽電流磁界を消磁する方法はこれまでに検証されている。一方、HTSコイルに対して消磁コイルをトロイダル状に巻線し、HTSコイルの周方向に交流磁界を印加する方法もある。しかし、後者については未検証であったため、今回検討した結果について報告する。
  • 本田 正太郎, 河原 史典, 岩熊 成卓
    セッションID: 05-2A-06
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    酸化物超伝導線材を電力機器の巻線や大型超伝導マグネットに適用するためには大電流容量化が必要である。現在の酸化物超伝導線材はテープ形状であり、大電流容量化するには並列に導体を重ねる必要がある。しかし、単に積層しただけでは素線間のインダクタンスバランスが崩れ偏流が発生してしまうので、適切な位置で素線の位置を入れ替える転位を施すことにより、電流を均等化し、交流損失の低減を図る必要がある。本研究ではY系超伝導テープ線材で構成した転位並列導体について、電流リード部の接触抵抗とn値モデルに基づく通電時の磁束フロー抵抗を考慮して、コイル径や並列導体の構成本数等が変化した場合の素線間電流分流について考察した。
  • 鍋倉 航平, 岩熊 成卓, 槻木 優樹, 佐藤 誠樹, 長谷 吉二, 富岡 章, 今野 雅行, 和泉 輝郎, 町 敬人, 衣斐 顕
    セッションID: 05-2A-07
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    現在REBCO超伝導線材を用いたMRI用超伝導マグネットの研究開発が進められており、液体窒素温度での使用・高磁界化といった発展が期待されている。しかし、線材幅広面に印加される磁界により誘起された遮蔽電流がマグネット発生磁界を乱すという問題があり、ppmオーダーの磁界均一性が要求されるMRI用マグネットでは重大な問題となる。本研究では、まずこの様相を定量的に観測するため、REBCO線材を用いて小型テストコイルを試作し、直流バイアス磁界中で通電試験を行い、コイル中心における磁界変化を調べた。また、遮蔽電流の減衰を時定数を用いた近似式によって表記し、遮蔽電流による発生磁場の乱れを早々に解消できる通電法について考察した。
  • 田村 亮人, 岩熊 成卓, 佐藤 誠樹, 吉田 幸市, 長谷 吉二, 富岡 章, 今野 雅行, 和泉 輝郎
    セッションID: 05-2A-08
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    同期電動機を超電導化することで、同一体格での高出力化、鉄心レスによる軽量化、高効率化が可能である。これまで超電導電動機の研究は、界磁巻線のみを超電導化する半超電導電動機が主流であった。しかし、半超電導機では回転子外周上に真空断熱層が必要になるため、界磁巻線と電機子巻線のエアギャップが増大する問題があった。電機子巻線も超電導化することで、界磁巻線と電機子巻線の双方を同一の冷媒空間に配置することによる特性向上、及び、小型化軽量化が可能である。本研究では、500kW級全超電導同期電動機において、各巻線に発生する交流損失を明らかにし、全超電導電動機の設計・開発の方向性を提示する。
  • 浦崎 祥悟, 東川 甲平, 井上 昌睦, 富田 優, 木須 隆暢
    セッションID: 05-2A-10
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    超伝導電力機器の実系統への導入展開に際しては、同機器の電力系統との相互作用を高い信頼性をもって実証しておく必要がある。一方、超伝導電力機器の試験は、系統から予測される負荷を与えることで行われることが多く、系統との相互作用を模擬することが困難となっている。また、抵抗が極めて小さいことを特長としているため、電流源による試験を行うことが一般的となっており、系統の電圧を想定した電圧源による試験も困難となっている。そこで本研究では、超伝導電力機器の系統導入時の過渡的挙動解明を目的とし、超伝導機器と電力系統の相互作用を瞬時値レベルで評価可能なハードウェア閉ループ試験(HILS)システムを構築した。
  • 藤原 優輝, 池渕 達也, 植山 健史, 田中 稔伸, 永嵜 史明, 東畠 三洋, 中村 大輔, 岡田 龍雄
    セッションID: 06-2A-01
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    酸化亜鉛(ZnO)は、室温で約3.37 eVのバンドギャップエネルギーを持つワイドギャップ半導体であり、大きい励起子束縛エネルギー(60 meV)を持つため、高効率な励起子発光が期待できる。本研究ではレーザアブレーション法を用いてp型不純物である燐(P)をドープしたPドープZnOマイクロスフィアの作製を試み、真球に近い微小球の作製に成功した。PドープZnOマイクロスフィアはZnOの結晶構造を有し、ラマンスペクトルにおいてPドープを示唆する結果が得られた。さらに、光励起による紫外Whispering Gallery Mode(WGM)レーザ発振が得られたので、その結果について報告する。
  • 久保山 博隆, 野間田 裕昭, 樋口 宏和, 吉岡 宏晃, 森田 金市, 興 雄司
    セッションID: 06-2A-02
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    ポリジメチルシロキサン(PDMS)を用いた光学システムの新たな方法を提案している。タブレットと組み合わせる事で受動素子及び、PDMS光路と遮光カーボン粒子分散PDMSのみで構成される事を特徴とする本システムではPDMSと黒色粒子・PDMSコンパウンドを組みあわせた光路を採用し、優れた内部散乱の抑制効果を得ていることから、黒色粒子に従来からのカーボン顔料粒子ではなくカーボンナノチューブ(CNT)を利用して、内部散乱抑制効果について比較調査を行った。両者は角度分布を持たない多重ミー散乱のような散乱特性を示し、CNTは散乱強度で1/ 3程度の優れた散乱抑制効果を示した。
  • 高鶴 凌, 中野 光浩, 興 雄司, 吉岡 宏晃
    セッションID: 06-2A-03
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    有機固体レーザのプリタンブル実装による実現を目指し、マイクロディスペンシング法による微細なポリマワイヤリングの3D光共振器の構築を行なっている。レーザ媒質としてポリメタクリル酸(メチル:ヒドロキシエチル)共重合ポリマにレーザ色素Rhodamine6Gをドープした材料を利用し、その粘性を利用して直径5 μm以下のワイヤを長さ0.1~0.3 mmで架線する事で中空に浮くワイヤの中で円筒周囲方向にWhisper Gallery Mode(WGM)レーザ発振を確認している。さらに、本手法の実装性を生かし、リソグラフィで構築が難しい光ファイバ突端上でのレーザアレイの実装を行なった結果について報告する。
  • 森 政貴, 高林 正典, 岡本 卓
    セッションID: 06-2A-04
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    ランダムレーザーは特定の共振器を持たないレーザーであるため、その発光特性は散乱体の構造や、励起光の照射方法によって変化する。我々はこれまで、増幅媒質中に散乱体のない領域を複数個設けたランダムレーザーを泡構造ランダムレーザーと名付け、その共鳴型発光特性を調べてきた。その結果、通常の一様構造よりもスペクトルピークが上昇することを見いだした。本研究では、もう一つの発光型である非共鳴型発光に対し、泡構造が発光特性に与える影響を調査した。実験の結果、励起光パターンを変えることで共鳴・非共鳴型発光を選択的に取り出せること、発光スペクトル幅やピーク強度は散乱体分布の不規則性に依存することが明らかとなった。
  • 満田 悠, 高林 正典, 岡本 卓
    セッションID: 06-2A-05
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    近年、特定の共振器を持たないランダムレーザーの研究が盛んとなっているが、発振効率が低く実用化には至っていない。効率を向上させるためには、レーザー媒質のランダム構造を工夫する必要がある。そこで、本研究では増幅媒質中に散乱体のない領域(空隙)を複数個設けた新たなランダム構造を泡構造と名付け、この構造による光の発振特性を通常の一様構造と比較した。手法としては2次元の時間領域差分法を用い、色素ドープ固体ポリマーに散乱微粒子を分散させたものをモデルとした。媒質中の空隙構造をさまざまに変化させたところ、散乱体分布の不規則性が共鳴型発光スペクトルのピーク値やスパイク数に影響を与えることが明らかとなった。
  • 岩切 翔吾, 高橋 純平, 水波 徹
    セッションID: 06-2A-07
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    受動モード同期光ファイバレーザはコンパクトでフェムト秒光パルスを発生することができる。フェムト秒パルスは高いピークパワーを持っているため、微細加工に用いられ、透明材料への加工なども期待できる。ここでは光通信波長帯である1.5μm帯のエルビウムドープファイバを用いた光パルスの発生と増幅について述べる。またファイバ出力端で光損傷が発生する問題の対策として、短尺のマルチモードファイバを融着接続し、これにより出力上昇を得た。またその出力を集光して行ったテフロンやアクリルなどへの微細加工の結果について述べる。
  • Guan Chai Eu, Yoshitomi Kuniaki, Kanaya Haruichi
    セッションID: 07-2A-01
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    A new structure of transmission line with electromagnetic bandgap surface to reduce radiation loss is introduced. The structure employs two adjacent rows of copper-based vias connecting top and bottom metal. These vias are periodically spaced to produce high impedance surface to guide propagating waves. An equal-amplitude power dividers were designed using proposed structure, mictrostrip and coplanar waveguide (CPW) topologies. The comparison suggests that proposed structure has a low radiation loss compared to the other topologies under the same fabrication process and testing condition.
  • 吉田 暁, 西山 英輔, 豊田 一彦
    セッションID: 07-2A-02
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    Recently, the wireless power transfer system based on the magnetic resonance is widely studied. In this paper, a wireless power transfer system using four coils aligned on a line is examined and simulated. The proposed system provides selectivity of the reception coils by changing the phase difference between the two transmission coils.
  • 福島 義浩, 西山 英輔, 豊田 一彦
    セッションID: 07-2A-03
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    4つの共振器による選択的無線電力伝送システムにおいて、2重対称性であることが1つの条件である。そこで、選択的電力伝送が行われている状態で、2重対称性の許容範囲がどの程度あるのかを受電側の共振器を移動させ、伝送効率を測定することで検討を行った。
  • 山下 寛人, 藤本 孝文, 竹中 隆, 田中 俊之, 森山 俊文
    セッションID: 07-2A-04
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    In this paper, an antenna system for breast cancer detection has been proposed. The antenna system consists of 24wideband printed inverted-F antennas. In order to cover the frequency range from 1GHz to 6GHz, two antennas with frequency range from 1GHz-2GHz and from 2GHz to 6GHz are designed. All these antennas satisfy the specification of the return loss. Moreover, transmission coefficients between the antennas are investigated by simulation.
  • 東 祥平
    セッションID: 07-2A-05
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    Recently, the concrete has been used in many buildings. However, when concrete is wet, it deteriorates. There is an inspection technique which is called non-destructive testing for inspecting without breaking materials. In general, an inspection of concrete is performed by using ultrasonic waves. However, for inspecting a large-scale concrete, it is necessary to approach the inspection target. We propose a sensor antenna which can inspect by using the wireless communication. Therefore, we can improve the ease of inspection.
  • 宮内 紀尚, 田中 高行, 豊田 一彦
    セッションID: 07-2A-06
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    レーダー技術の民生用としての需要が増加し,更なる小型化,低コスト化の要求が高まっている.この要求を満たすため,本研究では,簡易な構成のPush-Push発振器を用いた発振器アレーを提案し,二素子の発振器アレーの試作・測定を行った.従来のPush-Push発振器では,結合回路の接続点が1箇所しかないが,今回提案する構成では,結合回路を2箇所に接続することができる.それゆえに,結合回路の接続の自由度が高く,従来よりも柔軟に発振器アレーを構成することができる.
  • 原田 純兵, 田中 高行, 豊田 一彦
    セッションID: 07-2A-07
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    近年,シンプルかつ低コストな発振器が様々な高周波用途で求められている.これに対して我々は,簡易な構成の二倍波ガン発振器を報告してきた.本発振器はスロット線路共振器を用いた発振器となっており,ガンダイオードにバイアスをかけることで二倍波発振信号を取り出す回路構成となっている.そして,この発振器のガンダイオードの裏側に注入回路を組み込むことで注入同期を行っている.本稿では,注入信号の周波数及び電力を変化させたときの同期範囲の測定結果を報告する.
  • Lin Chia-Hsien, Yamada Kenji
    セッションID: 07-2A-08
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    In recent years, smart meters have become a very active area of research because of their numerous applications such as, energy saving, smart home and data collection. In this paper, in order to evaluate the communication system with different environments, we measured the Radio Signal Strength Indication (RSSI) in LOS (without any obstacles) and NLOS (with some obstacles) scenarios. In this work, the communication module is composed of a monopole antenna operated at 433 MHz and fed by an USB cable.
  • Taguchi Mitsuo, Takata Koya
    セッションID: 07-2A-09
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    An unbalanced fed planar folded dipole antenna is proposed and numerically analyzed. When the antenna size is 580mm by 100mm by 80mm, S11 less than -10dB is satisfied from 166MHz to 277MHz. In the numerical analysis, the electromagnetic simulator WIPL-D based on the Method of Moments is used.
  • Taguchi Mitsuo, Takamura Masaya
    セッションID: 07-2A-10
    発行日: 2015/09/10
    公開日: 2018/02/16
    会議録・要旨集 フリー
    The high-gain inverted L antenna printed on a dielectric substrate is proposed and numerically analyzed. A planar parasitic element is located above the antenna. The design frequency is 2.45 GHz. The directivity of the antenna becomes 6.49dBi to 6.64dBi in the frequency from 2.43 GHz to 2.47 GHz. The S11 is less than or eqaual to -10dB at this frequency band. In the numerical analysis, the electromagnetic simulator WIPL-D based on the Method of Moments is used.
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