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Energy conversion efficiency of a wave-powered pendulum generator

Research Project

Project/Area Number 25870531
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Energy engineering
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

YOKOI Yuichi  長崎大学, 工学研究科, 助教 (80610469)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsパラメトリック振子 / 波力発電 / 回転運動 / エネルギー変換 / 波動発電
Outline of Final Research Achievements

To establish wave-powered pendulum generators, which use nonlinear characteristics of a parametric pendulum, the energy conversion efficiency was theoretically clarified and the power generation was experimentally confirmed in a wave flume. Rotational motion of the pendulum generator was shown to maximize the energy conversion efficiency for a wave condition. A design guideline of the wave-powered pendulum generators was shown by the design and construction of a prototype and the experiment.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] General formulation of winding factor for fractional-slot concentrated winding design2016

    • Author(s)
      Yuichi Yokoi, Tsuyoshi Higuchi, Yasuhiro Miyamoto
    • Journal Title

      IET Electrical Power Applications

      Volume: 印刷中 Issue: 4 Pages: 231-239

    • DOI

      10.1049/iet-epa.2015.0092

    • NAID

      120006987804

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      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stator design of alternate slot winding for reducing torque pulsation with magnet designs in surface-mounted permanent magnet motors2015

    • Author(s)
      Yuichi Yokoi, Tsuyoshi Higuchi
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Magnetics

      Volume: 51 Issue: 6 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1109/tmag.2015.2394771

    • NAID

      120006987022

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Selective elimination of EMF harmonics with stepped skewing for ripple torque reduction in surface-mounted permanent magnet motors2014

    • Author(s)
      Y. Yokoi and T. Higuchi
    • Journal Title

      IEEJ Journal of Industry Applications

      Volume: 3 Pages: 463-469

    • NAID

      130004708922

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  • [Presentation] スリットステータモータとその特性解析2016

    • Author(s)
      崎間 修平, 横井 裕一, 樋口 剛
    • Organizer
      平成28年 電気学会 全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学 川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-16
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      桑山 雅文, 横井 裕一, 樋口 剛
    • Organizer
      平成28年 電気学会 全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学 川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-16
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      Tsuyoshi Higuchi, Yuichi Yokoi, Takashi Abe
    • Organizer
      The 30th International Telecommunications Energy Conference
    • Place of Presentation
      スイスホテル南海大阪(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-10-18
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      Yuichi Yokoi, Tsuyoshi Higuchi
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      The 30th International Telecommunications Energy Conference
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      スイスホテル南海大阪(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-10-18
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      吉田 昇平, 樋口 剛, 横井 裕一, 阿部 貴志
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      平成27年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
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      長崎大学 文教キャンパス(長崎県長崎市)
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      2015-08-26
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      安村 直樹, 樋口 剛, 横井 裕一, 阿部 貴志
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      平成27年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
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      長崎大学 文教キャンパス(長崎県長崎市)
    • Year and Date
      2015-08-26
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      城谷 俊光, 樋口 剛, 横井 裕一, 阿部 貴志
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      平成27年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
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      長崎大学 文教キャンパス(長崎県長崎市)
    • Year and Date
      2015-08-26
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  • [Presentation] Principle and characteristics of a novel self-start type PMLSM2015

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      Tsuyoshi Higuchi, Yuichi Yokoi, Takashi Abe, Shogo Makino
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      The 10th International Symposium on Linear Drives for Industry Applications
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      アーヘン(ドイツ)
    • Year and Date
      2015-07-27
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  • [Presentation] 小型・超高速永久磁石同期電動機のV/f安定駆動について2015

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      真砂 貴成, 樋口 剛, 横井 裕一, 阿部 貴志
    • Organizer
      第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
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      ハウステンボス(長崎県佐世保市)
    • Year and Date
      2015-05-14
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  • [Presentation] 4相セグメント構造SRMの励磁電流波形制御による効率向上および騒音低減について2015

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      川内 直人, 樋口 剛, 横井 裕一, 阿部 貴志
    • Organizer
      第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • Place of Presentation
      ハウステンボス(長崎県佐世保市)
    • Year and Date
      2015-05-14
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  • [Presentation] セグメント構造SRGの励磁電流波形が出力と効率に及ぼす影響2015

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      工藤 勇樹, 樋口 剛, 横井 裕一, 阿部 貴志
    • Organizer
      第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • Place of Presentation
      ハウステンボス(長崎県佐世保市)
    • Year and Date
      2015-05-14
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  • [Presentation] パラメトリック振子を用いた振動発電システムの負荷特性に関する実験的検証2015

    • Author(s)
      西山 早帝, 横井 裕一, 樋口 剛
    • Organizer
      第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
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      ハウステンボス(長崎県佐世保市)
    • Year and Date
      2015-05-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 不等間隔スロット巻線による表面磁石モータのトルク脈動の低減に関する検討2015

    • Author(s)
      崎間 修平, 横井 裕一, 樋口 剛
    • Organizer
      第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • Place of Presentation
      ハウステンボス(長崎県佐世保市)
    • Year and Date
      2015-05-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] パラメトリック振子を用いた波動発電システムにおける負荷抵抗が出力に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      西山 早帝, 横井 裕一, 樋口 剛
    • Organizer
      第67回電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学 郡元キャンパス(鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-19
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 不等間隔スロット巻線を施した永久磁石同期電動機のリップルトルクに関する実験的検討2014

    • Author(s)
      崎間 修平, 樋口 剛, 横井 裕一, 阿部 貴志
    • Organizer
      平成26年電気学会産業応用部門大会
    • Place of Presentation
      東京電機大学 東京千住キャンパス(東京都足立区)
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-28
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  • [Presentation] 表面磁石同期電動機の磁石配置によるリップルトルクの低減に関する数値的検討2014

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      横井 裕一, 樋口 剛
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      第26回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
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      アイーナ 岩手県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
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      2014-05-21 – 2014-05-23
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  • [Presentation] A new stepped skewing method for ripple torque reduction in surface-mounted permanent magnet synchronous motors2014

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      Y. Yokoi and T. Higuchi
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      INTERMAG
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      Dresden, Germany
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      2014-05-04 – 2014-05-08
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  • [Presentation] Rotation disturbed by second harmonic excitation in parametrically excited pendulum2013

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      Y. Yokoi and T. Higuchi
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      Nonlinear Dynamics in Engineering: Modelling, Analysis and Applications
    • Place of Presentation
      Aberdeen, UK
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  • [Presentation] An influence of second harmonic excitation on rotation in parametric pendulum2013

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      Y. Yokoi, T. Higuchi, and T. Hikihara
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      2013 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • Place of Presentation
      Santa Fe, USA
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 同期電動機および同期発電機2016

    • Inventor(s)
      横井 裕一, 樋口 剛
    • Industrial Property Rights Holder
      長崎大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-049378
    • Filing Date
      2016-03-14
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URL: 

Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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