2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a novel three-dimensional three-phase variable inductor and application to reactive power compensator in electric power systems
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16K14206
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中村 健二 東北大学, 工学研究科, 教授 (70323061)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 可変インダクタ / 無効電力補償 / 電圧安定化装置 / 電力系統 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度においては，立体構造3相一体可変インダクタの損失まで考慮可能な解析・設計手法の確立を目的として，主に鉄損の算定方法について検討を行った。計算手法としては，申請者らが考案した磁気回路網解析（RNA）を用い，鉄損を表す磁気回路素子であるインダクタンスを新たにRNAモデル内に追加することで鉄損の算定を試みた。その結果，無制御時の鉄損は精度良く算定できるが，制御電流の増加に伴い誤差が拡大することが明らかになった。この原因は，可変インダクタは制御電流の増加に伴い，漏れ磁束も増えることが知られているが，これが電磁鋼板を貫くことで生じる渦電流であると推定される。そこで，RNAモデルにこの渦電流を考慮するための電気回路を新たに加えることで，精度の改善を試みた結果，制御電流が大きい領域においても鉄損を精度良く算定できるようになった。
さらに，この鉄損算定法の検討の最中に，試作した可変インダクタの鉄損が当初の想定よりも大きいことが判明したため，この原因の調査を行った。具体的には，ヨークや脚などを分離可能な可変インダクタを新たにもう一台試作し，これを用いて，脚‐ヨークの接合部の損失など，個別に測定，分析を行った結果，磁脚側面の積層鋼板が切断加工時に熱等の影響で溶着していることが判明した。これは実用化を考えた場合に有益な知見であり，今後は熱による溶着を防ぐような加工法の確立が必須であることが明らかになった。
以上より，所期の研究計画を上回る進捗によって，多くの成果を上げることができた。
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Research Products
(4 results)
