2020 Fiscal Year Annual Research Report
ピーク電力カットと回生電力量増加のための電気車駆動系の革新的な設計法と運転法
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19H02133
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
近藤 圭一郎 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10425895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古関 隆章 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20211899)
宮武 昌史 上智大学, 理工学部, 教授 (30318216)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 誘導電動機 / 鉄道車両駆動 / インバータ / ピーク電力カット / 省エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年度繰り越しによる実験装置製作と，主として回生ブレーキエネルギー向上効果に関する理論検討を実施した。
＜実験装置製作＞
実験装置については，検討を進めてきたが，令和元年１２月時点で，ミニモデル実験装置に用いる誘導電動機として，当初想定した仕様を満たすものが見当たらないことが分かった。そこで，再度を行い，既存の誘導電動機でも検証ができるものの選定のための技術検討を実施した。そのため，設計，製作に当初，４か月の遅れが生じ，令和２年７月に完成の予定であった。しかし，さらに新型コロナウイルス感染拡大対策のため，研究室活動や製作先の活動が断続的となり，最終的には令和３年２月に完成した。その後，動作確認などを行い，無事に竣工となった。
＜技術的検討＞
回生車と力行負荷車の距離が長い場合で回生電力が高いと，き電抵抗による電圧上昇により，回生車のパンタ点電圧が上昇する。これにより回生ブレーキの絞り込み制御が働き，回生ブレーキ力を絞り，省エネルギー化を阻害する。すなわち，回生ピーク電力が，省エネルギー効果を阻害している。そこで，中速域の回生ブレーキ力を低減し，その分定出力領域を高速側に拡大することで，もともと特性領域で絞られていた80km/h程度以上の速度域での回生ブレーキ力を向上する方法を提案し，ブレーキ初速が高い場合には効果があることを明らかとした。
また，併せて回生ブレーキのみで列車を停止させる際の小エルギー効果とその実現の一手法を明らかとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度は新型コロナウイルス感染拡大防止の一方，回生ブレーキ力向上，および最適なランカー部の検討は進んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きの新型コロナウイルス禍ではあるが，これまでの遅れを取り戻すべき，計画に沿って進めていく予定である。
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Research Products
(2 results)
