研究課題
基盤研究(C)
撚り線は、インピーダンスを下げ、ディファレンシャルモードのノイズを低減する効果があるため、信号線路に限らず、電力線路でも使用されるが、そのサージ特性については不明な点もある。サージ解析に使用される数値電磁界解析法の中で、モーメント法は三次元配置の導体を容易にモデル化できる。モーメント法を使用して撚り線単相線路のサージ特性を調べた。特に、ディファレンシャルモード、コモンモードの各モードにおけるサージインピーダンス(特性インピーダンス)と伝搬速度が、撚り数とどのような関係があるかを調べた。風力発電用タワー内の電カケーブル、制御ケーブルシステムで発生するサージをモーメント法で解析するために、ケーブルモデルを検討した。その応用として、ケーブルの接地法による過電圧の発生変化を調べ、過電圧を低減する接地法を明らかにした。過電圧の低減に有効な接地電極のサージ特性を、モーメント法、FDTD法で調べ、実験結果とも比較し、各解析法の特徴を明らかにし、電極設計に適用できることを示した。モーメント法やFDTD法を使用して変圧器のサージ特性を解析する場合に使用する鉄心の解析モデルを調べた。積層のコア内の磁束数と、塊状モデル内の磁束数が同じになるとしたモデルを考え、塊状モデル内への表皮深さと積層の表皮深さからコアの透磁率と導電率、積層数の関係を求めた。導電率の関係に積層数を組み入れ、さらに、抵抗損も同じになるようにできた。解析モデルを実証するために、冷間圧延珪素鋼板を使用した実験を行い、実モデルの測定結果と計算モデルの解析結果を比較した。
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