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電界最適化技術による機器の自動設計支援システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 04650234
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

大久保 仁  名古屋大学, 工学部, 教授 (90213660)

研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
700千円 (直接経費: 700千円)
1993年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード電界解析 / 自動計算 / 自動設計 / 電荷重畳法 / CAD / 電界最適化アルゴリズム / 電荷重量法 / 電界最適化
研究概要

本研究は,パーソナルコンピュータ上で電界最適化を構築することを目的としており,その実現のためにまずCADを用いた自動電界解析システムを確立し,次に電界最適化アルゴリズムを考案した.さらに,この最適化アルゴリズムに従い事例研究を行い,汎用性について検討を加えた.最後に,電界の最適性の実検証を行い,併せて最適化高収束手法の開発と適用性検討を行い,本システムの実用性の確認を行った.
具体的には,以下に示す通りである.
(1)電界解析ソフトとして電荷重畳法を,CADソフトとしてパソコン2次元CADの選定を行った.ここでは,併せて電荷重畳法の精度確認・改良も行った.
(2)CADと電界解析プログラムとをパソコン上で結合させたシステム(CADEF)を完成させた.この中で自動電界解析を行うための領域自動認識や電荷配置の知的ルール化などの新しいアルゴリズムを導入した.
(3)電界の最適化を行うための基本アルゴリズムを考案し,電界最適化プロトタイプの開発を行った.また,従来のものが有する欠点を改良することを考え,特に最適化に際しての電極形状の変化方向・領域の自由度の拡大をめざした.同時に,連立一次方程式の解法に改良GAUSSの方法を考案し適用した結果,計算時間の大幅な改良を達成することができた.
(4)このプログラムを用い,実電力用機器内の代表的絶縁設計部分による電界最適化事例研究を行った.これにより,最適化の諸条件の汎用化を行った.
(5)電界最適性の検証方法の考察を行い,等電位面を利用した手法の開発を行った.これを用いることにより,最適化収束の高速化を達成する事ができ,パソコン上において電界最適化が実用できることを,総合的に確認した.

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] H.OKUBO 他: "The electric field calculation combined with a cad system for the personal computer" European Transactions on Electrical Power Engineering(ETEP). 3. 227-233 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.OKUBO 他: "The development of electric field optimization technique using personal computer" International Symposium on High Voltage Engineering(ISH). 11.04. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Th-El-Mohandes 他: "Electric field calculation error analysis from the charge property view point in the charge simulation method" International Symposium on High Voltage Engineering(ISH). 12.01. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Th-El-Mohandes 他: "Error analysis based on the interaction between simulating charges in the CSM for the electric field calculation of HV apparatus" European Transaction on Electrical Power Engineering(ETEP)(Vol.4,No.6). 4(掲載決定). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.KATO 他: "Electric field optimization by personal computer" The Third World Congress on Computational Mechanics(WCCM III). (発表予定). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.OKUBO 他: "The pc-cad system combined with the electric field analysis" The Third World Congress on Computational Mechanics(WCCM IV). (発表予定). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Okubo: "The Electric Field Calculation Combined with a CAD system for the Personal computer" European Transactions on Electrical Engineering (ETEP). Vol.3, No.3, May/June. 227-233 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Okubo: "The Development of Electric Field Optimization Technique Using Personal Computer" 8th International Symposium on High Voltage Engineering (ISH). 11.04. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Th.El-Mohandes: "Electric Field Calculation Error Analysis from the Charge Property View Point in the Charge Simulation Method" 8th International Symposium on High Voltage Engineering (ISH). 12.01. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Th.El-Mohandes: "Error Analysis Based on the Interaction Between Simulating Charge in the Charge Simulation Method for the Electric Field Calculation of High Voltage Apparatus" European Transactions on Electrical Engineering (ETEP). Vo.4, No.6, (to be published). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato: "Electric Field Optimization by Personal Computer" The Third World Congress on Computational Mechanics (WCCM-III). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Okubo: "The PC-CAD System Combined with the Electric Field Analysis" The Third World Congress on Computational Mechanics (WCCM-III). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Th.El-Mohandes 他: "Error Analysis Based on the Interaction Between Simulating Charges in the CSM for the Electric Field Calculation of HV Apparatus" European Transactions on Electrical Powu Engcineering(ETEP). 4(Vol,4,No,6 掲載決定). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kato 他: "Electric Field Optimization by Personal Computer" The Third World Congress on Computational Mechanics(WCCM III). (発表予定). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Okubo 他: "The PC-CAD System combined with the Electric Field Analysis" The Third World Congress on Computational Mechanics(WCCM III). (発表予定). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Okubo 他: "The Development of Electric Field Optimization Technique Using Personal Computer" International Symposium on High Voltage Engineering(ISH). 11,04. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Th-El-Mohandes 他: "Electric Field Calculation Error Analysis from the Charge Property View Point in the Charge Simulation Method" International Symposium on High Voltage Engineering(ISH). 12,01. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤克巳 他: "パーソナルコンピュータによる電界最適化における最適電極形状の自動求解" 電気学会全国大会講演論文集. (発表予定). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Okubo: "The electric field crlculation combired with a cadsystem for the personal computer" Enropean Transrctions on Electricul Power Engineering(ETEP). 2. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Th.El-Mohandes: "Error Analysis on the Interaction betwean Simulating Charges in the CSM" 日本シミュレーション学会 第14回計算電気・電子工学シンポジウム. 3月. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Th.El-Mohandes: "More Accurate Electric Field Calculation of Three-Core Belted Cable" 電気学会電力・エネルギー部門大会(平成5年大会)論文I〜E. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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