2014 Fiscal Year Research-status Report
高温における絶縁材料中の高分解能空間電荷分布測定装置の開発
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25420297
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
田中 康寛 東京都市大学, 工学部, 教授 (30227186)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 空間電荷 / パルス静電応力法 / 高分解能 / 高電界 / 巻線被覆用絶縁材料 / 高温測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、モータ巻線の被覆用絶縁材料に、高温、高電界下で蓄積する空間電荷分布の測定を行う目的で、高温における絶緑材料中の高分解能空間電荷分布測定装置の開発を行っている。当初予定では、H26年度に装置の開発を完了する予定であったが、作製が遅れたため、現在も装置の開発を継続している。この研究課題中、高温対応型のセンサである市販の新型PVDF（厚さ9ミクロン）を使って、高温出測定できるシステムを開発する予定であった。しかし、このセンサが入手困難になったため、昨年度は通常の9ミクロン厚さのPVDFセンサを使って高温測定が可能な、水冷式の測定装置を開発した。この装置では、通常、高温になると圧電性を失うセンサの周りに、新たに開発した循環式の水冷装置を取り付けることで、試料が高温になった場合でも、センサの温度が上がらず、測定が可能になるよう設計されている。H26年度は、開発したこの測定装置を使って100℃までの測定が可能であることを確認した。今後は、H25年度の当該研究により培った、高分解能化の技術により、開発した装置の位置分解能を向上させる予定である。具体的には、まず4.5ミクロンの厚さのセンサを使用し、位置分解能を向上させることが可能であることを示す予定である。一方で、既存の測定装置を使った実際のモータ巻線の被覆内部の電荷分布の計測や空間電荷分布と電流測定の同時測定による材料の物性解析手法の確立は継続して行っている。最終年度であるH27年度は、開発した測定技術と解析手法を駆使して、巻線被覆用絶縁材料の空間電荷分布特性を明らかにし、研究成果を報告する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
高温で使用できる市販の新型PVDFセンサが、一時販売中止となり、入手が困難になったため、このセンサを使用した装置の開発を一時断念した。ただし、近年、ようやく入手できたので、この装置の開発は再開させる予定である。また、水冷式の装置開発による9ミクロンのPVDFセンサを使った、高温測定装置を完成させたが、設計ミスによる作製の遅れなどが発生したため、高分解能化までには至らなかった。その点はやや遅れているが、得られたデータの解析方法など確立する作業を平行して行ったため、最終年度では、遅れを回復できるもと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、まず開発した100℃までの測定が可能な高温測定用装置の、高位置分解能化を実施する。当初目標では、1～2ミクロン厚さのPVDFを使用する予定であったが、これらの薄いセンサは取り扱いが困難なため、まずは比較的取り扱いが容易な4.5ミクロン厚さのPVDFを設置して、高分解能化が可能であるかを確認し、可能であることが確認できた後に、更なる高分解能化を実施する予定である。また、高温測定における電荷分布のみでは、絶縁性能を評価することが難しいことが明らかになってきたので、今後、電流測定との同時測定を行うことで、高電界下での物性を調査する手法を確立し、これらの研究成果を国内外の学会において発表する予定である。
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| Causes of Carryover |
当初の計画よりも旅費が少なくて済み、人件費も発生しなかったため、当初計画より支出が少なかった。しかし、当初計画よりも早く成果の一部をまとめて、論文を発表したため、論文掲載料の支出が発生し、その差し引きとして当該助成金が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初計画していなかった消耗品の補充も必要となることが予想されるので、消耗品として使用する予定である。また、物品の故障などが生じる恐れがあり、その他の支出として一部を使用する。
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