2008 Fiscal Year Annual Research Report
リニア発電を用いた振動エネルギー回収システムの研究
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18760221
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
大橋 俊介 Kansai University, システム理工学部, 准教授 (60298841)
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| Keywords | 電気機器工学 / 再生可能エネルギー / リニア発電 / 振動 / 電力変換 / パワーエレクトロニクス |
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| Research Abstract |
(1) 電力変換部の製作
発生電力を変換するための電力変換部を製作した。基本的には、直流昇圧回路、整流回路とインバータによって構成する。得られる電圧が低いためまず適当な電圧まで直流コンバータにより電圧を上げた。スイッチング制御については本実験装置では素子に高耐圧は不要であるため、スイッチング周波数の高いところでの特性のよいMOSFETを用いた。しかし並列接続した場合の高耐圧化も考慮してIGBT素子を用いた回路を導入した。制御についてはパソコンを用いた制御も検討したが、電源として一定の周波数を出すことを考慮し、制御回路には市販の集積回路を用いた。
(2) 発電電力の解析
インバータによって得られた電力について解析を行い、理論値と測定値との比較検討を行った。インバータを含めた発電特性および総合効率について検討した。その結果、一定の効率は得られたが電圧が低いために実用とする効率には届かなかった。
(3) 発電装置のスケールパラメータの検討
入力する振動パターンはエネルギーのスケールが異なるため、発生電力による発電装置の各パラメータ検討を行った。よって、システムの適用先による発電システムの最適な設計パラメータの検討を行う。その結果を用いて適用先のスケール依存性を考察する。
(4) 新しい構成についての検討
実際の適用先として超電導磁気浮上鉄道をとりあげた。そして車両振動に対してどの程度のダンピングが必要で、振動発電を発電と同時に振動抑制装置として使用することによる効果について数値解析を行った。その結果、比較的簡単な装置構成で十分なダンピング効果を得る可能性を示すことができた。
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Research Products
(2 results)
