電気関係学会九州支部連合大会講演論文集
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  • 田中 裕登, 谷川 裕一, 藤 清高, 柴戸 洋次郎, 中嶌 竜冶, 根葉 保彦
    セッションID: 01-1A-01
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    先に三相誘導機のトルク電流と励磁電流に対応した二相電流を出力する三相PWMデュアル電流形インバータシステムを提案した。本インバータシステムは,一定周波数で誘導機負荷が変化する場合に,直流入力電圧がほぼ一定となる特性を有する。本稿では,PWM整流器を直流電源として,トルク電流に対応した電流を出力するインバータのPWM変調率による制御とインバータ入力電圧による制御の入出力特性の比較,検討をする。本文では,システム構成,PWM制御法を説明し,インバータの入出力特性を明らかにする。

  • 谷川 裕一, 田中 裕登, 藤 清高, 柴戸 洋次郎, 中嶌 竜冶, 根葉 保彦
    セッションID: 01-1A-02
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    筆者らは先に,三相PWM電流形整流器を用いたデュアル電流形インバータ誘導機システムについて,インバータの変調率を制御することで,負荷変化に対して電動機端子電圧の一定運転が可能であることを示した。本デュアルインバータのPWM制御では,電動機電圧と直流電圧がほぼ線形の関係となる。そこで本稿では,直流電源として電圧形PWM整流器を適用したシステムを検討し,定常特性および入出力電圧・電流波形の実験結果を報告する。

  • 小河 純也, 藤 清高, 柴戸 洋次郎, 中嶌 竜冶, 根葉 保彦
    セッションID: 01-1A-03
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    補助巻線を有する分相始動式単相誘導機に二相正弦波電流,電圧を出力し,始動および可変速駆動が可能な3レグPWM電流形インバータシステムを報告した。今回は,出力波形PWMリプルの高周波化の検討のため,新たにインバータと二相誘導機の接続法を提案する。従来の接続法の場合と提案する接続法について,回路構成と定常波形の比較して実験結果を報告する。

  • 松本 崚央, 藤 清高, 柴戸 洋次郎, 中嶌 竜冶, 根葉 保彦
    セッションID: 01-1A-04
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    近年,高効率デバイスの一つであるSiC-MOSFETを用いた電力変換装置の実用化が進んでいる。筆者らは,先に三相PWM電流形インバータにSiC-MOSFETを適用しRL負荷と三相誘導機の無負荷駆動時において効率特性の実験結果を報告し,高効率な変換ができることを示した。本稿では,三相誘導機の負荷駆動時の実験を行い,Si-IGBTとの特性比較を報告する。

  • 古家 広貴, 大塚 信也
    セッションID: 02-1A-01
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    マイクロ波加熱を原理とする電子レンジでは、2.4GHz帯のマグネトロンが使用されており、食品の加熱調理が行われている。しかし、レンジ庫内に金属などが存在する異常使用時には放電が発生し火災などの事故に至ることが報告されている。火災の未然防止には、レンジ庫内で発生する放電を検知することが重要である。筆者らはこれまで、模擬放電発生源を用いて、電子レンジ動作中でも2.4GHz帯の電磁波を除去することで模擬放電源からの放射電磁波を検出できることを示している。本研究では、実際の金属製の針電極系を電子レンジ内に設置し、レンジ動作時に発生した放電からの放電放射電磁波を検出できることを実験的に確認した。

  • 平川 将綺, 御園 勝秀
    セッションID: 02-1A-02
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    照明用に使われている誘導結合型蛍光ランプ(“Everlight150”(Panasonic社))内に発生するリングプラズマの特性を、励磁コイルとリングプラズマが空芯トランスを構成していると考え、励磁コイルの電圧,電流,電力を測定することで解析した。安定状態で平均電子密度は6×1011[cm-3]、励起コイルからプラズマへのエネルギー伝達効率は95%となった。また、直接電離によるプラズマの生成と両極性拡散によるプラズマの損失のバランスを示すSchottkyの方程式を有限要素法で解くことにより、電子密度分布を計算した。実験結果と計算結果を組み合わせて、絶対電子密度分布を推定し、ダブルプローブ法による実験データと比較した。値は概ね一致したが、ピークの位置が異なる結果を得た。

  • 中口 隆成, 鶴田 浩誠, 迫田 達也, 三宅 琢磨, 田島 豊, 三須 一成, 袴田 将哉, 佐藤 英章
    セッションID: 02-1A-04
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルは敷設から30 年近くが経過し, 水トリーが散見している。水トリーによってケーブルが劣化しているかの診断技術は確立されているが、劣化の位置を特定することはできてない。位置を特定する事が可能ならば設備改修費用の抑制につながる。著者等は, 位置を特定する際にパルス状の電圧をケーブルに印加することを検討している。電圧波形にはインパルス電圧波形を用いるが, インパルス電圧は急峻な波形であるためケーブルへの影響が懸念される。本論文では, インパルス電圧印加前と印加後のケーブルに対して残留電荷法を行った際の応答の特性を検証した結果について述べる。

  • 浅尾 実典, 水本 風輝, 王 斗艶, 浪平 隆男
    セッションID: 02-1A-05
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    現状の同心円型SGSはアーク放電を利用したスイッチングである。アーク放電は高インダクタンス成分を有する事が課題であり、スイッチング速度の更なる向上には低インダクタンスであることが求められる。そのためには、電極間に複数の放電路が形成されるグロー放電を利用したスイッチングが有効であると考えられる。本研究では、放電電極内の絶縁ガス(N2,O2)組成に注目し、放電インピーダンスと放電インダクタンスの観点から最適条件の特定を試みた。結果として絶縁ガスは(O2/N2:50/50)条件でインピーダンスの減少速度が大きく、インダクタンスの経時変化からも、より広くグロー放電が存在していると予想され、スイッチングに適した条件と考えられる。

  • 石橋 凌, 牟田 浩司
    セッションID: 02-1A-06
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    大気圧グロー放電は真空装置無しに非平衡低温プラズマを生成できる方式であり、プラズマを最適化するには、電子温度や電子密度といったプラズマの基本的なパラメータを実時間に測定する計測システムが極めて有用である。プラズマ計測法の一つである静電プローブ法は低コストで情報量が多いなどの大きな利点があるが、減圧したプラズマでの計測に使用され、大気圧領域での適用は通常困難である。本研究では、荷電粒子と中性ガスの衝突を適切に考慮することで、測定を可能とする計測システムの構築を行った。大気圧グロー放電に適用した結果、レーザー散乱法や分光法で報告された結果とほぼ同様の電子温度、密度値が得られることがわかった。

  • 山本 一人, 龍 輝優, 浪平 隆男, 王 斗艶
    セッションID: 02-1A-07
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    近年、パルス幅5nsのパルス高電圧を発生可能なナノ秒パルス電源が開発され、それによる形成放電の主形態は一次ストリーマであるため、熱損失が小さく、オゾン生成などにおいて一般的なパルス放電法を凌駕する高い処理効率を有することを実証している。しかし、依然としてその放電の経時的な換算電界とガス温度は不明であり、放電基礎特性の解明は更なる処理性能の向上をもたらす。よって本研究では、分光ストリークカメラを用いてナノ秒パルス放電の経時的な発光スペクトルを観測した。実験では、同軸円筒電極内の内部電極径を変化させたときの放電中の換算電界とガス温度を経時導出した。

  • 武内 一真, 岡田 清隆, 浪平 隆男, 王 斗艶
    セッションID: 02-1A-08
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    放電により生成されるOHラジカルは、水中難分解性物質処理のメカニズムの解明にとって重要な役割を果たす。OHラジカルの寿命は非常に短いためその定量化は難しく、これまでに、OHラジカルをNaTAで捕捉し、生成したHTA濃度を測定することでOHラジカルを間接的に計測する化学プローブ法が発表されているが、高エネルギー電子の生成を特徴とするナノ秒パルス放電プラズマ法においては、生成されたHTAが再び放電によって破壊されることで理論値と測定値に差異が生じる結果となった。そこで本研究では、放電によるHTA分解量を考慮し、より正確なOHラジカル測定法の提案を行い、化学プローブ法の精度向上を行った。

  • 村上 虎太郎, 松川 竜己, 上治 智裕, 浪平 隆男, 王 斗艶
    セッションID: 02-1A-09
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    近年,ナノ秒パルス放電はオゾン処理や排ガス処理において,従来の誘電体バリア放電法に比べ高効率な処理を行うことが出来る手段として注目されている.従来のナノ秒パルス電源を構成するマイクロ秒パルス発生回路の最大出力電圧は52 kV,エネルギー転送効率は27 %程度であった.そこで本研究では,マイクロ秒パルス発生回路の出力電圧と効率の改善を目的として,トランスの接続方法の見直しやスイッチング素子の変更,ゲートオフ抵抗の最適化を行い.従来装置と比較した.その結果,最大出力電圧60 kV,エネルギー転送効率42 %を達成した.

  • 植田 空志, 柿木 稔男
    セッションID: 03-1A-03
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    搬送装置の高機能化の一つとして、省エネルギー型磁気浮上搬送装置を開発している。これまでの研究で本装置のレールに設置された電磁石を励磁させ浮上体を推進させることに成功している。今回は複数の電磁石を用いた断続走行または連続走行の実験を行い検討した結果を報告する。

  • 林原 風雅, 平山 斉, 川畑 秋馬
    セッションID: 03-1A-04
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    自励式かつ可変界磁でレアアースレスである半波整流自励方式リニア同期モータの制御法で,リラクタンス推力を利用し同一電流に対して推力を最大にする最大推力/電流制御(MTPA)が提案されている。これは,dq軸モデルから推力が最大となる励磁電流成分およびリラクタンス推力を発生させるための電流成分を演算することにより電流を制御する方法である。しかしこれまで,MTPA適用時に推力が最大となるかの検証はされていなかった。そこで本論文では,各電流値での静推力を測定し,MTPAによって得られる静推力と比較した。その結果,これまでのMTPA適用時の静推力は最大値ではなく,電流制御法の改善によってさらに推力の向上が見込めることがわかった。

  • 吉 古元, 大山 和宏
    セッションID: 03-1A-05
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    スイッチリラクタンスモータ(SRM)は,固定子と回転子が主にコアとコイルで構成され,その構造が簡単で堅牢なため信頼性の高いモータである。そのため,電気自動車の駆動用モータとして有望視されている。またSRMの駆動システムとしては,DCリンクキャパシタを有するAC-DC-AC変換器の実用化が先行しており,キャパシタレスAC-AC変換器を用いる方式の適用例は極めて少ない。そこで,SRMの駆動システムに対してキャパシタレスAC-AC変換器の適用を検討し,正逆転、力行回生を含む四象限運転の可能な可変速制御システムを提案する。提案するSRM可変速制御システムの理論検証を実施するために,Matlab/Simulinkによるシステム全体のシミュレーションを行う。

  • 大石 諒, 西嶋 仁浩
    セッションID: 03-1A-06
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    自動運転車活用のアイデアに、飲食店や病院、ショップなどの移動型店舗というものがある。連絡一つで呼び出すことができ、店舗まで行かなくてもサービスを受けることが出来る。ただし、移動型店舗には、サービス提供に必要な電気機器に電力を供給する電源が複数必要になる。そこで、本研究では、複数の電源機能を1つに統合した、多出力の電源回路を提案するとともに、試作機による評価を行ったので報告する。

  • 宇都宮 太一, 西嶋 仁浩
    セッションID: 03-1A-07
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    現在,太陽光パネルを搭載した電気自動車が注目されており,1日の充電による30km~40kmの走行が可能である.そのため通勤などの移動であれば発電した電力だけで賄える.しかし,移動体に太陽光発電を搭載するにあたっては,建物や街路樹の日陰,さらにはボディーの汚れなどで発電量が低下する問題がある.これに対し,太陽光パネルを分割し,それぞれに電源回路を取り付けて,常に最大電力を取り出す検討を行っている.ただし,車載スペースには制限があり,車のボディーは湾曲しているので,電源回路にも,薄型で,曲げられ,貼り付けられることが望まれる.そこで,曲げることのできる磁性材料を使用して電源回路用のチョークコイルを検討する.

  • 葉山 清輝, 石井 大貴, 入江 博樹
    セッションID: 03-1A-08
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    マルチコプターは垂直離着陸が可能で空中での自由度が高く,測量,観測等に有用であるが飛行時間の制約がある.固定翼機は離着陸に滑走路が必要であり,主翼で揚力を得るために空中での静止は出来ないがマルチコプターより飛行時間が長い.これまで我々は,両者の利点を組合わせて主翼を持ったマルチコプターの開発を行い主翼無しの場合と比較して省電力長距離飛行を実現している.本研究では可変ピッチの主翼を持つ非対称のクワッドコプターを試作した.ローターの回転方向,機体の構成,重心位置等を工夫することにより,通常のクワッドコプターでは難しい主翼の取付場所を確保し水平飛行時の旋回性能が高い機体となった.

  • 大城 孝弘
    セッションID: 03-1A-09
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    ORECは、業界初の自走式草刈機や乗用草刈機などの開発・製造・販売までを行う国内シェア40%超の開発型の農業機械メーカーですORECの会社紹介および製品紹介を交えながら、現在農業機械の分野でも急速に進みつつある「電動化」「自動化」などに向けた弊社の取り組みを紹介いたします。

  • 鎌田 清孝, 徳田 拓海, 玉利 陽三, 湯ノ口 万友
    セッションID: 04-1A-06
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    MRI装置では,発生する強磁場を遮蔽する磁気シールドルーム(MSR)が必要となる.しかしながらMSRは閉鎖感が強く,被験者へストレスを与える点やMRI更新時に支障をきたす等の問題がある.それらを改善する方法として開口を有するMSRの研究が行なわれている.従来のMSRのような板厚一定と比べると印加磁場の大小により異なる格子形状厚の配置によっては,シールド体積が減り,遮蔽効果を高める可能性がある.そこで本研究では,異なる格子形状厚をパラメータとして開口部外側における磁束密度を有限要素法による三次元静磁界解析により算出し,評価を行ったので報告する.

  • 栗原 幸佑, 牙 暁瑞, 田中 輝光, 松山 公秀
    セッションID: 04-1A-07
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    スピン波をより効率的に伝搬するためには、ダンピング定数が小さい強磁性材料が必要となる。大きい飽和磁化と強い面内に磁気異方性を有する低ダンピング材料にはゼロバイアスても高い共鳴周波数が得られて、効率的なスピン波励起・伝搬が可能となる。本研究で低ダンピング定数を持つ強磁性材料であるCo2FeAl薄膜をMgO(001)基板を上に400℃で成膜し、面内に4回対称磁気異方性を付与することを成功した。まだ、その薄膜を細線状に加工してスピン波導波路として用い、定在スピン波共鳴特性を評価した。

  • 伊藤 正裕, 若江 将和, 藤本 真大, 黒川 雄一郎, 湯浅 裕美
    セッションID: 04-1A-08
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    重金属/強磁性体界面で発生するスピンオービットトルク(SOT)は電流による磁化反転を利用したマグネティックランダムアクセスメモリ(MRAM)などに応用が可能であり、近年注目されている。特に飽和磁化の小さい希土類フェリ磁性合金は、強磁性層として用いることで、飽和磁化に反比例するSOTが大きく、低い閾電流密度での磁化反転が実現可能であり、有望な材料である。しかしながら、希土類元素のSOTへの影響はあまりよく分かっていない。今回はTb-Gd-Fe磁性細線においてTbの濃度を変更させながら、SOTの極性、スピンホール角の異なるTa, Pt, Wの3種類の下地膜によるSOTへの影響を調べた。

  • 花本 寛気, 中田 記矢, 新村 拓未, 李 厚霖, 黒川 雄一郎, 湯浅 裕美
    セッションID: 04-1A-09
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    Y3Fe5O12(YIG)/IrMn/Pt積層構造において、スピン流に基づく2つの現象であるスピンゼーベック効果とスピンホール磁気抵抗効果のIrMn膜厚依存性を調べた。ともにIrMnを0.3nm~0.6nm挿入すると値が増加し、さらに1nmまで厚くすると減少した。界面1~2原子層による効果であることから、いずれもYIGとPtの間のスピンポンピングを示すスピンミキシングコンダクタンスが、IrMn挿入によりエンハンスされたものと考えられる。

  • 池田 一貴, 笹山 瑛由
    セッションID: 04-1A-10
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    近年、ダムや橋梁などの大型構造物で使用されている鋼材の老朽化が問題となっており、適切な処置の必要性が高まっている。そこで、鋼材のきずの位置を特定するための基礎検討として、板厚12 mmのアルミ厚板に平底ドリル穴の人工きずが表面あるいは裏面にある試験片に対して渦電流探傷試験を矩形波励磁で行い、表面きずと裏面きずの識別を試みた。その結果、きず深さが6 mm、4 mm、2 mmの表面きず、裏面きずを検出コイルの電圧信号のコンター図としてきず信号をそれぞれ検出できた。また、表面きずと裏面きずではきず信号の周波数に対する減衰率が異なるため、きず信号と各調波の関係より表面きずと裏面のきずの識別が可能であることが分かった。

  • 岡村 直樹, 笹山 瑛由, 吉田 敬
    セッションID: 04-1A-11
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    近年、磁気ナノ粒子を用いた新しい画像診断技術として磁気粒子イメージングが注目されているが、強い傾斜磁界の生成が困難であることや強い磁気刺激を与えるという問題がある。そこで傾斜磁界を用いない新たな手法として磁気ナノ粒子トモグラフィが提案された。本手法では励起コイルの直接磁場の除去に共振回路を用いるが、先行研究では直接磁場の影響が大きく、検出した第三高調波信号の増幅に影響が出ていた。本稿では、励起コイルからの直接磁場をD/Aコンバータを用いて電子的に補償を行う方法を提案し、得られた位置推定結果に対する精度の評価を行った。その結果、磁気ナノ粒子を深さ50 mmにおいて誤差10 mm程度で推定できた。

  • 福田 恭志郎, 吉田 敬
    セッションID: 04-1A-12
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    現在、環境負荷やエネルギー効率、新規事業などの観点から輸送機器のエンジンの電動化についての研究、開発が多く行われている。特に、電気推進航空機や空飛ぶクルマの実用化は現実味を帯びており注目を集めている。そこで本研究では電気推進航空機などでの使用を前提としたPM同期モータの解析を行った。これまで、我々の研究室では永久磁石の同極を向かい合わせるように配置する高磁束密度配列を用いた、磁気歯車や同期モータの研究を行ってきた。今回は目標を既存のPM同期モータの最高出力密度である5.2 kW/kg以上として高磁束密度配列を用いた8極9スロットの同期モータで二次元有限要素法による解析を行い、高出力密度化を行った。

  • 五藤 仁哉, 圓福 敬二, 吉田 敬
    セッションID: 04-1A-13
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    本研究では、第三高調波交流磁化を用いた磁気的免疫検査法の開発と高感度化、また抗原と抗体付き磁気マーカーを用いた実証実験を行った。最初に濃度別に磁気ナノ粒子を測定できるかを検証した。その結果低濃度になると雑音程度の信号しか得られない結果となった。この雑音が電源から出ていると考え、電源と実験装置との間にフィルタを取り付け測定した。その結果雑音を60分の1ほどに抑えることができ、低濃度でも信号の測定が可能となった。その後、FGbeadを用いた実証実験を行った。まずFGbeadsの周波数応答、抗原抗体反応時間の測定し、測定条件を決め再現性の確認を行った。その結果、低濃度になると再現性がほかの濃度に比べ得られない結果となった。

  • 西村 涼, 今村 正明, 浅田 裕法, 田島 大輔
    セッションID: 05-1A-01
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    近年,面内磁化配置スピンゼーベック効果によるスピン熱電発電が注目を集めている。本研究では,スピン熱電発電の電圧を高めることを主目的として研究を進めており,液相エピタキシャル成長(Liquid phase epitaxy: LPE)法によって作製したフェリ磁性絶縁体のイットリウム鉄ガーネット(Y3Fe5O12: YIG)膜およびY,Feをそれぞれ部分的に置換したBiおよびAl置換YIG膜を使用して,磁気特性と熱電電圧特性の関係に着目して行った。また,フェリ磁性絶縁体の強磁性共鳴の測定結果および,より高いスピン熱電電圧を得るためのフェリ磁性絶縁体の結晶化度とスピン熱電電圧特性の関係を評価した結果も報告する。

  • 加納 侑弥, 西村 涼, 今村 正明, 田島 大輔
    セッションID: 05-1A-02
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    近年,未利用の廃熱を有効活用して電気に変換する熱電変換技術に期待が高まっている。この熱電変換技術の一つとしてスピン熱電(STE)発電に着目した。STE素子は従来の半導体熱電発電素子よりも極薄化により小型化が可能で,部品数が圧倒的に少ない特徴を持つ。しかし,発電電圧VSTEは今のところ小さい。そこでVSTEを蓄電することを目標に,まずは従来の半導体熱電発電素子と電気二重層キャパシタ(EDLC)を組み合わせた発電蓄電システムを作製した。本論文では,発電蓄電システムを作製して得られたEDLCの充放電特性の測定結果,および半導体熱電発電素子とSTE素子のゼーベック係数比較等の性能評価をして,STE素子がどの程度必要か,そして面積拡大方法の検討結果を報告する。

  • 田中 涼太郎, 鳥原 亮, 迫田 達也, 林 則行, 野口 大介, 小野 貴哉
    セッションID: 05-1A-03
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    筆者らは排熱の有効活用を目的とした熱電発電システムの開発を行っている。先行研究では筆者らが提案したMPPT制御法が様々な運転条件下で適用可能なことを証明した。本研究では、本手法を用いた実際の運用を目的とした小規模熱電発電システムの構築を計画している。さらに、冷却水の確保が困難な条件下を想定し、空冷の採用を検討している。冷却には市販のフィンを用いた。今回は、自然冷却とファンやダクトを用いた強制冷却との出力電力の違いについて報告する。更に、ファンの電力を考慮した正味電力が正となる条件について検討した結果を報告する。

  • 井手 健太郎, 吉田 伊吹, 田島 大輔, 川畑 俊彦
    セッションID: 05-1A-05
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
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    焼酎は九州南部で多く生産,消費されており,製造過程で大量の焼酎粕が発生している。焼酎粕は産業廃棄物として多くが捨てられており,環境への影響が問題になっている。そこで焼酎粕を炭化し賦活させ,活性炭にしてマグネシウム空気燃料電池の正極材料として利用することでリチウムイオン電池に変わる環境に配慮した新たな電池として開発を行った。本研究では焼酎粕活性炭を用いたマグネシウム空気燃料電池と,市販活性炭MSP-20を用いたマグネシウム空気燃料電池での電解質の水分量を変えたときのそれぞれの電流密度,出力密度を測定し,検討,考察を行った。

  • 吉田 伊吹, 井手 健太郎, 田島 大輔, 川畑 俊彦
    セッションID: 05-1A-06
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    車やパソコン,iphoneに用いられているバッテリーはリチウムイオン電池である。リチウムイオン電池は,高エネルギー密度であるが,レアメタルが使われている他,電解液は引火性液体で安全性も低いことがデメリットである。マグネシウムは,海水に多く含まれており資源の枯渇の心配がなく安価である。また,マグネシウム空気燃料電池の電解質は水を使うことができる。九州では焼酎の製造が盛んで,焼酎を造る際に焼酎粕が排出される。企業はこの廃棄物に困っており,焼却するために高いお金をつぎ込んでいる。本研究では,マグネシウム空気燃料電池の正極に焼酎粕活性炭を用いた場合と,触媒を用いなかった場合の出力電圧の違いについて調査した。

  • 伊崎 明雄, 林 健太朗, 田島 大輔
    セッションID: 05-1A-07
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

     九州では焼酎の製造が盛んであり,その製造過程で発生する焼酎粕の廃棄方法が問題となっている。そこで,焼酎の生産が盛んな九州の土地柄を利用し,焼酎粕活性炭を使った電気二重層キャパシタ用電極材料の研究に着目した。 実用化をするにあたり,重要となるのは静電容量の向上である。蓄電池の主な材料は活性炭であり,この活性炭の性能が静電容量に大きく関わる。よって本実験では,炭酸カリウムを混合した焼酎粕炭化物のマイクロ波による賦活実験を行い,活性炭を作製した。それから,その活性炭を用いて電極を作製し,C-V法より1gあたりの比静電容量を算出したのち,検討・考察を行った。

  • 大石 竜生, 田島 大輔
    セッションID: 05-1A-08
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    本研究では、水産廃棄物である蟹殻を電気二重層キャパシタの電極材料に応用した。蟹殻活性炭を作製するにあたって水酸化カリウム(KOH)を用いた。賦活の条件は、蟹殻とKOHを1:4、1:5、1:6の割合で24時間含侵し、賦活温度は600・700・800・900度、条件の温度に達した際に1時間保持して賦活を行った。作製した活性炭電極をCV法で測定を行い、静電容量が大きかった、800度1:4で賦活した活性炭を酸化タングステンと合成した。蟹殻と酸化タングステンの比や合成する際の時間などを変化させて静電容量や内部抵抗の比較を行った。

  • 林 健太朗, 田島 大輔, 坪田 敏樹
    セッションID: 05-1A-09
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    本研究では、廃棄処理で問題となっている焼酎粕を電気二重層キャパシタの電極材料に使用し炭酸カリウム(K2CO3)賦活を行った。作製方法は焼酎粕炭化物とK2CO3水溶液(8 M)の重量比率を1:1:から1:8の8パターンに変えて賦活処理を行い、活性炭を作製した。評価として電解液に水酸化カリウム(KOH)水溶液(0.5 M)を使用しCV法により、比静電容量を算出した。焼酎粕炭化物とK2CO3水溶液の配合比率が1:2の時、比静電容量が320 F/gとなり、他の配合比率と比較して一番大きい静電容量を算出した。要因として、活性炭表面上に酸素含有官能基が増加により濡れ性が向上し、比静電容量が増加したと考えられる。

  • 大森 朋希, 中西 真大, 田島 大輔
    セッションID: 05-1A-10
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    近年、静電容量が高く、メンテナンスフリーな電気二十層キャパシタ(EDLC)は様々な機器に利用され需要が高まっている。一方で、シビアな環境での使用も想定され、温度履歴によるEDLCの劣化の挙動を知ることは、実用上非常に大切である。そこで、大きな温度変化がEDLCの静電容量やインピーダンスに与える影響について調べた。水蒸気賦活活性炭とKOHを用いて作製したEDLCの温度を、24時間ごとに高温(80 °C)と低温(5 °C)を繰り返し変化させ、交流インピーダンス法を用いて、静電容量とインピーダンスを測定した。その結果、温度変化させる前と後では測定値に大きな違いを確認することが出来た。

  • 牟田口 崇志, 大塚 信也
    セッションID: 05-1A-11
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    高経年化が進んでいる電力機器において、効率的な設備更新のために的確な絶縁劣化診断や放射電磁波測定による位置標定技術が必要とされている。筆者らはこれまで電磁波発生源の標定位置を容易に理解し、且つ結果の妥当性を直ちに判断するため、電磁波放射源可視化装置の開発を行ってきた。また、電磁波到達時間差導出にケプストラムを適用した。本論文では、解析信号を重畳させる時間を変化させて、且つ等価的に解析サンプル数を増やす手法を提案し、本手法によるケプストラム解析の評価精度の向上を試みた結果を報告する。

  • 中ノ瀬 聡一郎
    セッションID: 05-1A-12
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    1はじめに電力ケーブルの絶縁破壊の前駆現象である部分放電の二次的な電流パルスに焦点をあて、部分放電の位置標定技術開発のため、パルスの伝搬の特性を知ることを目的とする。2実験方法実際のアレスタが存在する回路を模擬した回路を作成し、パルスを伝搬させた。3実験結果・考察アレスタをパルスが通過することが確認された。また、周波数帯によってパルスの通過が異なることが確認された。4まとめアレスタの特性を知ることができた。今後、他のアレスタを使用して同様の実験を行い、結果を比較することで、よりアレスタの伝搬特性について研究を進めていく。

  • 宮良 諒, 千住 智信, 高橋 弘
    セッションID: 05-1A-13
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    再生可能エネルギー電源の不安定な出力を抑制するための系統拡大技術として、多端子高電圧直流送電システム(MTHVDC)が注目されている。しかし、直流送電システムは電流の零点が存在しないため故障時の電流遮断が困難である。また、故障が起こった系統のみ送電を中止し、他系統の送電は継続する必要がある。そこで, 本研究では多端子高電圧直流送電システムに適用する共振型ハイブリッド遮断器の提案をする。提案した遮断器は充分な遮断性能を有しており、故障時において他系統の送電を継続することができる。他のハイブリッド遮断器との比較研究から、提案する遮断器の有効性を示す。

  • 陳 博, 泊 大貴, 程 芳, 渕田 孝康
    セッションID: 06-1A-01
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    近年,新型コロナウイルスにより,台湾のオープンデータを活用したマスク在庫管理マップアプリが話題となったりと,世界的にオープンデータへの関心が高まりつつある.日本でもオープンデータの活用が推進され,国や地方自治体をはじめ多くの団体がオープンデータの公開,活用に取り組んでいる.地方自治体のオープンデータは,データ形式・フォーマットの違いにより開示されても積極的な活用まで至っていないのが現状である.本研究では,RDFに焦点を当てて,適切な述語をサジェストするために,オープンデータの項目名を抽出し,Word2Vecで得られた単語ベクトルを使用し,クラスタリングを行い,その実験結果を示す.

  • 泊 大貴, 陳 博, 程 芳, 渕田 孝康
    セッションID: 06-1A-02
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    近年,国によるオープンデータの活用政策が推進されており,国や地方自治体をはじめ多くの団体がオープンデータの公開,活用に取り組んでいる.しかし,公開されているデータがCSV形式やPDF形式などの様々なために二次利用しにくい環境にある.特に機械判読可能な形式であるRDF形式でのデータが少ないことが挙げられる.そこで本研究では,RDF形式に変換するのに必要である述語の連携を行うために学習済みのWord2Vecの辞書を用いて,CSV形式のデータを学習し,項目名のクラスタ手法を用いた述語を提案するシステムを提案する.また,実際に公開されているオープンデータを使用した実験結果を示す.

  • 満園 大輔, 山崎 達哉, 渕田 孝康
    セッションID: 06-1A-03
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    機械に口唇の動きから発話内容を理解させる自動読唇は,音声と同様に新たなコミュニケーションの一手段として注目され,現在様々な研究機関で開発が進められている.しかし,未だ性能が不十分でさらなる認識性能の改善が望まれている.特に日本語においては,母音の数が少なく,子音での判別が困難なため,その精度は格段に低い.本研究では,20点の口唇形状の特徴点を学習データとし,LSTMによって,自動読唇の5母音の判定精度の高精度化を目指す.

  • 松岡 健, 松田 吉隆, 杉 剛直, 後藤 聡, 藤井 道博
    セッションID: 06-1A-04
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    オートフラップゲートは水位変化に対応して自動的に排水・止水を行うことができる河川ゲートの一つであり,人の操作が不要なゲートである.しかし,作動状態や設備異常の確認方法が現場での目視のみという問題があり,先行研究では,オートフラップゲートの作動状態を自動的に判定するシステムを開発しているが,システム判定と目視判定には一部違いが見られた.この原因としてノイズの影響が考えられるため,本研究では,測定値におけるノイズの影響を考慮したオートフラップゲート作動状態判定システムを開発し,目視判定とシステム判定との一致率を向上させる改善を行う.

  • 松田 吉隆, 杉 剛直, 後藤 聡, 安永 健, 池上 康之, 江頭 成人
    セッションID: 06-1A-05
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    海水から淡水を得るための海水淡水化技術のひとつであるスプレーフラッシュ蒸発式海水淡水化は,海洋表層温海水と深層冷海水を用いる海洋温度差発電(OTEC)との複合的利用を目指して研究開発が進められてきた.しかし,OTECプラントや複合的利用のための淡水化プラントの設置場所はその原理から海洋上等の陸地から遠く離れた場所や僻地が想定されることから,遠隔地からの監視・操作が必要になると考えられる.本研究では,先行研究で開発したスプレーフラッシュ蒸発式海水淡水化プラント遠隔監視のためのWebアプリケーションを改良し,実験設備を用いた遠隔地からの監視実験を実施した.

  • 堀川 京介, 高見 利也
    セッションID: 06-1A-06
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    近年,アルゴリズム的思考は重要であるが,イメージすることが難しいために,学習の壁になる傾向がある.また,教育者がアルゴリズムをわかりやすくするために,イラストや映像を作成するのには手間がかかる.そこで,本研究では,学習効果の高いVRを用いた,3次元可視化(映像の自動生成)システムを提案する.自動生成により,教育者が教材,コンテンツを作成する手間を軽減する.また,本システムを利用する学習者が,視覚化されたアルゴリズムの動作を見ることで理解を促すことを目的とする.今回は,システムの全体像,及び実現方法について発表する.

  • 後藤 広大, 高見 利也
    セッションID: 06-1A-07
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    本研究では,観光地における問題を解決するために,Web AR技術を用いたドア型情報提示インターフェースの開発を行っている.近年,日本を訪れる外国人観光客の増加により,観光地の魅力向上は重要視されてきている.しかし,観光地の現状として,既存の観光アプリケーションを利用する訪問者側と観光地の魅力を向上させたい自治体や業者側の双方に不便な点が存在している.これらの問題点を解決するために,Web AR技術を用いたアプリケーションの開発を行い,建造物の再建にかかるコストを減らし,インストールによる観光客の負担を減らしている.今回は、作成したアプリケーションの概要について発表する.

  • 東 亮太, 田中 大揮, 猪平 栄一
    セッションID: 06-1A-08
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    ロボットサービスにおける人検出,音声認識などのHRI(Human-Robot Interaction) 機能のインタフェースの標準化規格にRoIS Frameworkがある.RoIS Frameworkに基づいたソフトウェア開発を行うことで,異なるロボットにおいても同じロボットサービスが利用可能になる.RoIS Frameworkはサービスアプリケーション,HRI機能を持つHRIコンポーネント,それらの仲介を果たすHRIエンジンから構成される.本研究では,ロボットサービスの開発容易化に向けて汎用的なHRIエンジンを開発し,シミュレーションを通して開発したHRIエンジンの有効性を評価した.

  • 森本 拓己, 中島 誠
    セッションID: 06-1A-09
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    近年,能動的な学習が注目されており,図書館の利用が有効であるとされている.しかしながら,学習者が図書館に不慣れな場合,目的の書籍を探索することは困難を伴い,学習意欲を妨げてしまう.これまで我々は,目的の書籍まで学習者を案内する図書館内ARナビゲーションシステムを開発してきた.プロトタイプシステムでは位置測位精度の低さによる位置情報のずれやユーザインタフェースデザインの分かりにくさから利用者が困惑してしまい,ナビゲーション精度が低いという問題があった.本稿では,より快適なナビゲーション体験を学習者に提供することを目指し,新たなユーザインタフェースデザインと位置測位精度向上のための手法を提案する.

  • 中尾 優太, 中島 誠
    セッションID: 06-1A-10
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    図書館が所蔵する古い時代の新聞は, 当時の事象を知るための重要な情報源であり, 新聞記事へ容易にアクセスできるアーカイブシステムへの要求が高まっている. 新聞アーカイブシステムKENBUNは, 新聞紙面を発刊年月日順に一覧表示することでブラウジングを主とした記事探索を行えるが, 一覧表示している状態では, 新聞紙面一つ一つが小さく, 記事の内容を容易に得ることができない. そのため, 記事の内容を簡潔に表現しており, 注視しやすい見出し, 写真, 図, 広告をランドマークとして抽出して表示することでブラウジングの支援を行う. 本発表では, 抽出したランドマークの表示方法と評価実験について述べ, 最後に今後の課題と展望について述べる.

  • 河野 力哉, 中島 誠
    セッションID: 06-1A-11
    発行日: 2020/09/18
    公開日: 2021/01/20
    会議録・要旨集 フリー

    近年,アクティブラーニングを行うのに図書館がよく利用されている.しかしながら,書棚の配置に慣れていない学習者は,書籍を探すのに苦労する事が多く,アクティブラーニングの促進を妨げている.本研究では,スマートウォッチ上に,望む書籍の場所までのナビゲーションを行うシステムを構築する.スマートウォッチは,腕に装着するだけでよく,両手を自由に使える状態で目立つことなく使用できるが,画面が小さいために,スマートフォンの地図アプリのようなマップを表示しても,視認が困難である.本稿では,スマートウォッチの振動シグナルによって,進行方向を提供する図書館内ナビゲーションシステムの手法について提案する.

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