| 研究課題/領域番号 |
16K06240
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 法政大学 |
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研究代表者 |
岡本 吉史 法政大学, 理工学部, 教授 (40415112)
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| 研究分担者 |
若尾 真治 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70257210)
圓谷 友紀 福岡大学, 工学部, 助教 (50782330)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 電気機器工学 / 電磁界数値解析 / トポロジー最適化 / 磁気非線形性 / 磁気ヒステリシス / 時間領域随伴変数法 / 大規模高速化 / 磁界解析 / 有限要素法 / 同期電動機 / 複数材料を考慮したレベルセット法 / 電気機器 / 並列計算 / シミュレーション工学 / トポロジー / 情報工学 |
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| 研究成果の概要 |
実際の設計現場において，トポロジー最適化を導入するため，本研究課題では，主として，次の3つの項目：「（１）感度解析ベースのトポロジー最適化手法の高速化」，「（２）時間領域トポロジー最適化手法の開発」，「（３）磁気ヒステリシス特性測定装置の開発」に取り組み，それぞれの研究内容について，予定通り完了した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
低炭素化社会を実現すべく，地球環境に配慮した高効率電気機器の開発が行われている．通常，実設計の前段階で，有限要素法等の電磁界数値解析を用いた電気機器特性の把握が行われており，所望の特性を実現するまでカットアンドトライ工程が実施される．本研究では，工程の自動化と高い自由度で磁気回路を模擬できるトポロジー最適化手法に着眼し，本手法の未到達項目（磁気ヒステリシス・時間領域問題への適用）を解決し，電気機器の性能を限界まで高められる革新的最適設計システムの構築を目的とする．結果，短時間で高効率な電気機器を開発することが可能となり，低炭素化社会の実現と国内の電気機器技術開発力に寄与することが予見される．
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