| 研究課題/領域番号 |
23K03820
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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 | 大分大学 |
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研究代表者 |
高 炎輝 大分大学, 理工学部, 准教授 (40586286)
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| 研究分担者 |
村松 和弘 佐賀大学, 理工学部, 教授 (30263627)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 調波法 / Fixed-Point 法 / 電気機器 / 鉄損 / 磁界解析 / インバーター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
インバーター励磁電源回路の高調波成分に由来する電気機器の鉄損を低減するため，鉄芯の時間周期非線形高調波磁界解析の高速求解法を確立する必要がある．本研究の全体構想は，調波法とFixed-Point法を併用した時間周期非線形高調波磁界求解法を開発し，その高速化とともに実機への適用を図る．まず，調波法を使用した時間周期非線形高調波磁界求解法を簡易化するため，Fixed-Point法と併用し，その有効性を検証する．また，使用する透磁率の初期値の最適化、減速係数の導入や過少緩和法の適用などにより，反復特性と計算速度に及ぼす影響を明らかにし，高速効果を定量化する．
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| 研究実績の概要 |
2023年度は，以前から開発したFixed-Point法を用いた電磁解析法に調波法を組み合わせ，調波法とFixed-Point法を併用した時間周期非線形高調波磁界の求解法を開発した．
また，開発した調波法とFixed-Point法を併用する方法を変圧器の漂浮負荷損を評価するための3次元ベンチマークモデルへ適用し，時間ステップバイステップ法との磁界や損失，計算時間と比較することにより，開発した調波法とFixed-Point法を併用する方法の解析精度と高速化について確認できた．
また，開発した調波法と Fixed-Point 法を併用する方法をさらに高速するため，調波法と Fixed-Point 法を併用する方法に並列計算を用いた方法も開発した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画した調波法と Fixed-Point 法を併用する方法の開発と検討をできたので，当初の計画順調に進展している．
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| 今後の研究の推進方策 |
1. 減速係数の導入及び最適化による効果
減速係数を上記で開発した方法に導入し，減速係数を一定値の時と磁界エネルギーが最小になるように最適化した時，反復回数や計算時間に及ぼす影響を調べ，高速化を定量化する．
2. Fixed-Point 法で使用する透磁率の初期値の最適化
Fixed-Point 法で使用する透磁率の初期値が反復回数や計算時間に及ぼす影響を調べるとともに，最適化を行うことにより，高速化を定量化する．
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