| 研究課題/領域番号 |
19H02124
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
古関 隆章 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20211899)
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| 研究分担者 |
藤原 敏文 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (10425754)
梅田 隼 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30757563)
國分 健太郎 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (50358404)
谷口 友基 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (80586678)
後藤 博樹 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (90374959)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | リニア発電機 / リニア同期機 / 波力発電 / 能動制御 / 電気機械エネルギー変換 / 海洋波 / パワーマネージメント / 発電量最大化 |
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| 研究成果の概要 |
数mの規模、1m程度の可動域を持つ強力かつ堅牢な永久磁石式横磁束形リニア同期機を発電機としてもつポイント・アブゾーバ式波力発電機の試験機を、製作し、水槽実験により発電機として機能させ、その基本性能を確認した。これにより、リニア発電機の発電時の電圧、電流ベクトルの挙動を解明し発電機としての基本性能と設計の有効性が確認できた。一方、現在の装置構成で、能動制御時の可動子の想定外に強い固着力のため水晶の波力で発電機を動かせない問題を現場で解決できなかった。このため、発電電力量の制御による最大化、特に波の予測と数値計算に基づく制御法の水槽での能動制御の有効性の実証を行う目標達成には至らなかった。
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| 自由記述の分野 |
電気機械エネルギー変換
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では高性能なリニア同期機を実装し、波力発電機として水槽実験でその性能を実際に試験した点に社会的意義がある。一方、水槽に対し発電機の力が強すぎたシステム設計になっており、能動制御の損失が本来得られるはずの発電電力以上となってしまったことに試験として十分な結果が得られなかった。またダイレクト・ドライブの直動機のエネルギー変換の設備利用率は低くなりがちで、能動制御によりその性能向上を狙っても、能動制御に伴うエネルギー損失を上回る出力を得られない可能性も認識された。左記を視野においた、さらなるシステム検討、陸上での模擬試験等を併用した能動制御による発電量向上への実験的挑戦が今後の課題となる。
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