| 研究課題/領域番号 |
18K04120
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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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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 豊田工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
光本 真一 豊田工業高等専門学校, 電気・電子システム工学科, 准教授 (40321492)
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| 研究分担者 |
栗本 宗明 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 特任准教授 (70580546)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 直流電気絶縁性能 / 空間電荷 / 3Dプリンタ / 積層界面 / HDVC / 電力機器 / 固体高分子 / 直流絶縁破壊 |
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| 研究成果の概要 |
多くの3Dプリンタでは材料を積層して部材を成形するため、材料内部に積層界面を生じる。光造形式3D プリンタを用いて、積層方向の異なるアクリルエラストマーシートを作製し、これらの直流電気特性および空間電荷分布について調査した。エラストマー各試料の導電率は、電界が5kV/mmまでは、ほぼ一定の値を示したが、5kV/mmを超えると上昇することが分かった。また印加電界と積層界面が垂直な場合は、積層界面に正極性の空間電荷が形成されやすい可能性が考えられた。さらに、印加電界方向と積層界面が平行に位置する場合は、空間電荷形成に大きな影響を与えない可能性も考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電力を使用するうえで、電気絶縁部は不可欠な存在である。電気絶縁部の多くは、固体高分子が使用されている。しかし直流電圧使用時に電気絶縁部に空間電荷と呼ばれる電荷が電気絶縁部に蓄積し、それが欠陥となり、本来であれば耐えられる電圧に対して耐えられず絶縁破壊を生じてしまう可能性がある。電気絶縁部は複雑な形状をしているため、3Dプリンタで電気絶縁部を作成することは有効な作成手段となるが、3Dプリンタで作成される電気絶縁部には積層界面が存在する。本研究では、この積層界面の数や方向を3Dプリンタによって制御した電気絶縁試料を作製し、積層界面が電気絶縁性能に与える影響について調査したものである。
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