| 研究課題/領域番号 |
20K04418
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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 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
川田 昌武 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (00303686)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 超電導磁気浮上式鉄道 / 地上コイル / 推進コイル / 浮上・案内コイル / 絶縁劣化診断 / 部分放電 / 電磁波センシングシステム / 知能型 / 電気・電磁環境 / 電磁波センシング技術 / 人工知能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超電導磁気浮上式鉄道の地上コイルは，車両の推進，浮上，案内を実現するための設備である。地上コイルには長期間の機械的，電気的，環境的負荷が複合的に加わることから，地上コイルの絶縁破壊事故を未然に防ぐためには，絶縁劣化予兆現象（部分放電）の早期検出が必要となる。また，実運用では膨大な数の地上コイルが使用されることから，高速かつ高精度で絶縁劣化した地上コイルの特定及び自動で絶縁劣化状態を診断する必要である。
本研究課題では，地上コイルの絶縁劣化予兆現象（部分放電）を走行中車両から非接触で検出し，その異状地上コイルの位置特定及び絶縁劣化状態を自動で診断する知能型電磁波センシングシステムを開発する。
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| 研究成果の概要 |
超電導磁気浮上式鉄道の安全運行には，膨大な数の地上コイル（推進、浮上・案内コイル）の状態を監視する技術が必要とされる。本研究では推進コイルで絶縁劣化の予兆として発生する部分放電を車上側から検出する知能型電磁波センシングシステムの開発を進めた。UHF帯電磁波の受信電力とUHF帯およびHF帯以下の部分放電電流から求めたそれぞれの受信電力との間には対数的な直線関係があることが明らかとなった。HF帯以下の部分放電電流から求めた受信電力は，UHF帯部分放電電流と比較して分散値が大きくなった。また， UHF帯電磁波の受信電力から部分放電電荷量を直接的に推定することは難しいことが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超電導磁気浮上式鉄道の地上コイルは，車両の推進，浮上，案内を実現するための設備であり，実運用では膨大な数の地上コイルが使用される。地上コイルには長期間の機械的，電気的，環境的負荷が複合的に加わることから，地上コイルの絶縁破壊事故を未然に防ぐために，絶縁劣化予兆現象（部分放電）の早期発見が必要となる。
本研究では超電導磁気浮上式鉄道の走行車両から地上コイル（推進コイル）の絶縁劣化の予兆現象である部分放電を検出し，部分放電電流を推定するための知能型電波センシングシステムの開発を進めた。UHF帯電磁波の受信電力からUHF帯およびHF帯の部分放電電流の受信電力を推定できることを示した。
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