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実時間並列計測による小形電気機器から生じる電磁ノイズの解明

研究課題

研究課題/領域番号 11834003
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究機関東北大学

研究代表者

根元 義章  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60005527)

研究分担者 曽根 秀昭  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (40134019)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード電磁ノイズ / ノイズ制御 / 小型電気機器 / 電気接点 / アーク放電 / 電極表面 / バーストノイズ / 放電痕 / 整流子モータ
研究概要

小形電気機器から生じる電磁ノイズの制御を目標として,電気接点の放電現象とノイズ発生現象を総合的に分析するアプローチのために,実時間並列測定システムを開発し,特に,電気接点表面上のアーク放電痕と発生ノイズの関連を分析する視点を初めて取り入れた。実験では,小形電気機器に含まれる整流子モータの整流子(Cu)とブラシ(C)の開閉電気接点モデル,および一般的な異種対向電気接点であるAg-Pdの試料を用い,電極開離時の電源線に及ぼす伝導ノイズを観測した。
電磁ノイズの波形とスペクトル及び電気接点間電圧・電流波形,電極表面などの同時並列的計測により,ノイズのAPD(振幅分布確率)や放電現象の相互関係を分析し,その結果から,材料条件によって散発的および継続的バーストノイズの二種類の発生パターンに分類できることと,大きいノイズを伴う放電の発生条件を明らかにすることができた。散発的バーストノイズが発生する場合に,ノイズが発生している間に電極表面に溶融痕が形成されることを明らかにし,溶融痕の形成を抑制することによりノイズの発生を制御できる可能性を提案した。ノイズが継続的に発生する場合について,ノイズが大きい区間の時間が,C-Cu電極では陰極表面の放電痕の面積と,Ag-Pd電極では陽極表面の変色部分の面積とそれぞれ相関を持つことを発見し,ノイズ発生の制御について,アーク継続時間を抑制すべきであることを提案した。
実際にノイズ制御の実証実験を行い,散発的バーストノイズの場合には電極の接触面積を小さくすることにより,また,継続的バーストノイズの場合は電極を太くすることにより,ノイズの継続時間を短くできることを確認し,形状を考慮した電極設計がノイズ発生の抑制に有効であるという提案を実証した。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "Experiments on Relationship between Electromagnetic Noise and surface Profile Change by Arc Discharge of Heterogeneous Material Contacts"IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility. 1999・1E9. 165-170 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "A Measurement on Electromagnetic Noise and Change of Surface in Arcing Electric Contacts"Proceedings of the 45th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts. 45・1.3. 17-23 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "A measurement on electromagnetic noise and change of surface in arcing electric contacts"IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. 23・2. 293-299 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小泉俊彰: "C-Cu接点間の開離時のアーク電圧と電磁ノイズの時系列分析"電子情報通信学会論文誌. J83・B・7. 1027-1033 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "Correlation between Arcing Phenomena and Electromagnetic Noise of Opening Electric Contacts"Proceegings of the 46th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts. 46. 191-197 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "Experiments on Relationship between Electromagnetic Noise and surface Profile Change by Arc Discharge of Heterogeneous Material Contacts"IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility. 1999-1E9. 165-170 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "A Measurement on Electromagnetic Noise and Change of Surface in Arcing Electric Contacts"Proceedings of the 45th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts. 45-1,3. 17-23 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "A measurement on electromagnetic noise and change of surface in arcing electric contacts"IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. 23-2. 293-299 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiaki Koizumi: "Time analysis of arc voltage and electromagnetic noise in opening C-Cu contact"Trans.IEICE. J83B-7. 1027-1033 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "Correlation between Arcing Phenomena and Electromagnetic Noise of Opening Electric Contacts"Proceegings of the 46th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts. 46. 191-197 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "Experiments on Relationship between Electromagnetic Noise and urface Profile Change by Arc Discharge of Heterogeneous Material Contacts"IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility. 1999・1E9. 165-170 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "A Measurement on Electromagnetic Noise and Change of Surface in Arcing Electric Contacts"Proceeging of the 45th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts. 45・1.3. 17-23 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "A measurement on electromagnetic noise and change of surface in arcing electric contacts"IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. 23・2. 293-299 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小泉俊彰: "C-Cu接点間の開離時のアーク電圧と電磁ノイズの時系列分析"電子情報通信学会論文誌. J83-B・7. 1027-1033 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuo Ebara: "Correlation between Arcing Phenomena and Electromagnetic Noise of Opening Electric Contacts"Proceegings of the 46th IEEE Holm Conference on Electrica. 46. 191-197 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 江原康生: "Cu-C電気接点のアーク放電による電磁ノイズ発生と電極表面変化の関係に関する実験的検討"電子情報通信学会論文誌(C-II). 4. 181-189 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ebara: "A Measurement on Electromagnetic Noise and Change of Surface in Arcing Electric Contacts"IEEE Transactions on Components Packaging and Manufacturing Technology Part. A. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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