2013 Fiscal Year Research-status Report
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25420243
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
近藤 圭一郎 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10425895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古関 隆章 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 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) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非接触給電 / 運転法 / ゼロ電流スイッチング / 集電コイル / 省エネルギー |
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| Research Abstract |
(1)少ない車上蓄電装置搭載量で長距離の運転を実現する列車の時間-速度特性（ランカーブ）を生成を行う方法論の明確化
開発状況に応じた非接触給電装置容量や効率を適宜仮定したうえで，輸送サービス，即ち利用者の旅行時間を同等に保つ前提で消費エネルギーが最も少なくなる条件について，ランカーブおよび移動給電時の充電電力等のシミュレーションをそれぞれで実施，諸特性を明らかとした。
(2)非接触給電用電力変換器の仕様検討
主として2次側PWM整流方式について，(1)の成果なども踏まえ，最大700kW程度の出力が必要となることが明らかとなると同時に，二次側でゼロ電流スイッチングを実施することで，高効率な電力変換を実現する方式を考案した。この方式について，解析と実験で位置ずれが生じた場合の伝送電力特性をミニモデル実験と理論検討の両面から明らかとした。(3)最適なコイル形状の基礎検討
研究チーム内での議論と文献での関連先行研究の調査，電磁界解析を通じ，非接触給電システムのコイル形状，周波数などの基本設計を行い，対象システムのコイルの集電特性などの物理的な基本特性を，主として理論と数値解析で明らかとした明らかにした。具体的にには，寸法面からコイルの伝送電力を最大化できるコイル形状について，数値解析で検討を行った。その結果，円形コイルが出力性能によらず，寸法に対して集電電力が最大化されるのは円形コイルであることを明らかとした。
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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
当初計画した内容についておおむね順調に推移しているが，電力変換回路のゼロ電流スイッチングによる高効率化を図る方法を考案したため，これの特性測定等で時間を要し，ダイオード整流回路による大容量非接触集電システムの仕様検討の一部が未実施となった。
また，コイルの位置ずれの特性解析を進めた結果，各種形状ごとの特性を明確化することが研究遂行上重要であるとの結論に至り，予想より時間をかけて解析を行った。そのため，特性測定が未実施となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
おおむね順調に進んでいることから，今年度も計画通り実施する予定である。昨年度実施項目で未実施のダイオード整流回路による大容量非接触集電システムの仕様検討の一部，およびコイルの位置づれの影響測定は早い段階で実施する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度，コイルの位置連れの特性解析を進めた結果，各種形状ごとの特性を明確化することが研究遂行上重要であるとの結論に至り，予想より時間をかけて解析を行った。そのため，一部特性測定で未実施が生じたため，その実験に要する費用が未執行となった。
次年度コイルの特性測定に使用する計画である。
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