新機能材料を利用したエネルギーシステムの高効率化に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09045062
• Research Institution: Suzuki National College of Technology
• Principal Investigator: 斉藤 正美 鈴鹿工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (30149934)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江崎 尚和 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (80160357) ; 山本 賢司 鈴鹿工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (90270272) ; 高橋 正博 鈴鹿工業高等専門学校, 工業化学科, 教授 (90043299) ; 兼松 秀行 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (10185952)
• Keywords: マイクロ静電アクチュエータ / 人工筋肉 / 粘弾性モデル / フラッシオーバ電圧 / 絶縁電線 / 積分法 / フラッシオーバモデル / フラッシオーバ時間

Research Abstract

本研究では新しいエネルギー源の製造、ならびにエネルギー輸送、消費システムにおける種々の問題点を各分野別ならびに総合的に研究することを目的としている。
本年度は三次元構造マイクロ静電アクチュエータの開発とその制御方法および電力輸送の高効率化に関する情報収集と実験的検討を重点的に行った。前者においては生体がもつ優れた性質や機能を、アクチュエータあるいは機械やロボットに意識的に取り入れることによって各種工業分野におけるエネルギー効率の向上を図ることができると推察し、粘弾性的性質とその可変的性質および大きな(出力/重量)比をもつ三次元構造静電アクチュエータ=人工筋肉を開発するとともに、そのモデル化と動作試験について検討した。その結果、三次元構造静電アクチュエータについてその製作技術と駆動方式をほぼ確立できた。また、筋肉の力学モデルとして3要素粘弾性モデルを第一近似的に使用できること、さらにはアクチュエータに粘弾性を付与する方法を確立することができた。後者においては特に電力輸送システムで総輸送距離が最も長い配電線における絶縁性能の評価について検討し、エネルギー輸送システムの高効率化に資することを目的に、実規模実験装置により各種電線と支持碍子の組み合わせによるフラッシオーバ時の電圧波形、フラッシオーバ時間の測定を行い、その結果に基づいて得た電圧-時間特性および積分法を用いたフラッシオーバ電圧の評価、フラッシオーバモデルについて検討した。その結果、積分法により各種絶縁材料を用いた絶縁電線の場合でもフラッシオーバ電圧を評価できることを明らかにした。また、電線の種類による1段スイッチ、2段スイッチのフラッシオーバモデルを提案した。

Research Products

• [Publications] Hideyuki Kanematu: "Electrochemical Evaluation for Sensiting of Austenitic Stainless Steels Using Neutral Solution"Corrosion Reviews. vol.18・No.1. 53-64 (2000)
• [Publications] Hisakazu, Ezaki: "Electronic Structure and Hydriding Property of Titanium Compounds"Journal of Alloys and Compounds. vol.293-295. 213-216 (1999)
• [Publications] 山本賢司: "縮小モデルによる配電線コンクリート柱および接地線のサージインピーダンスの検討"電気学会論文誌B. 119巻・7号. 861-870 (1999)
• [Publications] Kenji Yamamoto: "Shielding Effect of Reinforced Concrete Building on Direct Lightning Stroke to Distribution Power Line"11th International Symposium of High Voltage. vol.2. 2.204-2.207 (1999)
• [Publications] 高橋正博: "有機リン酸モノエステル坦持高分子吸着剤による金属イオンの吸着分離"日本化学会誌. 2000巻. (2000)
• [Publications] 末次正寛: "動的破壊靭性値の実験的評価法に関する研究"日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. 99-16号. 459-460 (1999)
• [Publications] S. A. Sebo: "THE EFFECT OF INSULATING SHEETS (BARRIERS) IN VARIOUS GAPS"11th International Symposium of High Voltage. vol.3. 3.144-3.147 (1999)