2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24360105
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
江 偉華 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (90234682)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊池 崇志 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (30375521)
佐々木 徹 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (90514018)
徳地 明 長岡技術科学大学, 極限エネルギー密度工学研究センター, 客員准教授 (00564254)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 電気エネルギー / パルスパワー / 高電圧 / パワーエレクトロニクス |
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| Research Abstract |
予備研究の結果に基づき,MOSFETを用いた10段式LTDシステムを構築し,評価実験を行った。その結果,以下の研究成果が得られた。
1)充電電圧900Vの場合,約9kVのピーク出力が得られ,LTD方式による電圧重畳を確認した。これにより,原理上電圧勾配(約1kV/cm)を証明した。
2)負荷抵抗50オームに対して,約180Aのピーク電流を出力し,最大出力電力約1.6MWが得られた。パルス電源の大きさを考えると,実用的特徴を明らかにした。
3)出力電圧の立ち上がりと立ち下がり時間は約30～40ns程度,パルス幅は40～200nsの範囲で可変である。繰り返し周波数1kHzで動作した。
4)光信号制御を用いて,各モジュールの動作遅延時間を自由に変えることができ,これを用いて出力波形の成形が可能となる。
LTD方式によるパルスパワーの発生研究は数年前から行われてきたが,本研究は半導体パワーデバイスを用いて小型LTDを開発する初めての試みである。半導体スイッチの特性を活かした出力波形制御は本研究の特徴である。初年度の実験結果は,この重要な点について確認ができ,今後の研究計画の推進に対して順調なスタートとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定とおり,MOSFETを用いてLTDモジュールを新たに設計・製作した。また,これを用いてパルス電源としての波形制御と出力インピーダンス制御能力について評価実験を行い,所定の成果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
LTDの波形と繰り返し制御にデジタル手法を導入し,FPGAを使用したパルスパワー制御法を確立する。この路線に沿って発展的に"スマートパルスパワー"技術の確立を目指す。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度の研究費残額を次年度交付経費と合わせて,平成25年度以後の研究計画推進に当てる。
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Research Products
(7 results)
