| 研究課題/領域番号 |
01850057
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| 研究種目 |
試験研究
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| 研究機関 | 仙台電波工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
服部 正行 仙台電波工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (00007022)
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| 研究分担者 |
安東 至 仙台電高専, 電子制御工学科, 助手 (20212665)
海野 啓明 仙台電高専, 電子制御工学科, 助教授 (90149906)
大泉 哲哉 仙台電高専, 電子制御工学科, 助教授 (70152048)
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| キーワード | 静電形エネルギ-変換 / コロナ放電 / コロナモ-タ / 空間電荷 / イオン流場 / 有限要素法 |
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| 研究概要 |
本研究は、軽負荷を対象とした静電コロナモ-タの実用化を当面の目的としており、モ-タの構造パラメ-タを種々変化させた試作機による実験を通じて、コロナモ-タの特性改善を計る方法を採用している。
本年度は、以下のような実施計画に基づいて研究を進めた。(1)多電極型静電コロナモ-タの試作。(2)コロナモ-タ特性測定法の改善(速度調整の自動化)。(3)コロナモ-タ動力取り出しのための非接触カップリングの開発。(4)有限要素法によるコロナモ-タの特性計算のための予備的研究。その結果、以下のような成果を得た。
(1)36放電電極を有する試作機を製作し、アクリル、ナイロン、ポリプロピレン、テフロンの各回転子を用い特性測定を行った。回転子の半径は10cmであり、厚さは1および2mmのものを用いた。効率はテフロン製のものが最もよく、ナイロン製が最低であるという結果を得ている。価格や、耐久性の点からアクリル製が実用的といえる。なお、火花放電電圧とのかねあいで、電極数に関しては最大出力を発生する最適な値の存在することが明らかとなった。また、圧力の高い雰囲気の方が出力、効率等が良好であるという結果を得ている。
(2)(2)の速度調整の自動化は、現在進行中であり、本年度は手動制御でデ-タ採取を行った。また(3)に関しては、本年度は着手しなかった。これは、市販品の存在の可能性があり、あれば、それを利用する予定である。
(3)有限要素法の計算に用いる領域自動分割プログラムが完成した。今後は、境界条件の与え方の検討を進めていく。また、現在はFORTRANを使用しているが、プログラムの構造化を考慮し、C言語への書換えも行う。
これらの研究の(1)の一部は、本年度の静電気学会全国大会で発表した。また、その後に得られた結果は、来年度の静電気学会全国大会に発表する予定である。
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