| 研究課題/領域番号 |
22360119
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
樋口 剛 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50156577)
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| 研究分担者 |
阿部 貴志 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30222649)
辻 峰男 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80145218)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | SR発電機 / 風力発電 / セグメント鉄心 / 発電機 / 電気機器 |
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| 研究概要 |
本研究は，将来の10MWクラスの洋上風力発電システムに対して，価格および耐環境性の点からリラクタンス型発電機の可能性を検討するもので，研究代表者が提案するセグメント構造スイッチトリラクタンス（SR)モータを発電機として動作させる「セグメント構造SR発電機」と専用の励磁巻線を有し常に励磁をかけたまま用いる「セグメント構造シンクロナスリラクタンス（SyR)発電機」の２つのリラクタンスタイプの新型同期発電機の性能評価を行うことを目的とする。研究で得られた成果は以下の通りである。
(1) 新型SR発電機の駆動試験：2.2kW，1,800rpmの新型セグメント構造SR発電を試作し，さらに駆動用ドライバと制御プログラムを作成した。発電機は励磁巻線と電機子巻線を別々に巻回し，負荷回路を簡単にした。さらに，発電機，トルク変換機，駆動用誘導電動機を直結した負荷実験システムを作成した。実験により，発電機は設計通りに動作することを確認し，現在効率向上にかんする実験を行っている。
(2) 方向性ケイ素鋼板を用いた場合の特性検証：発電機の効率向上を目指して，SRモータにおいて回転子のセグメント鉄心に方向性ケイ素鋼板を用いた場合の特性を実験により検証し，トルク，効率の向上を確認した。
(3) SR発電機とSyR発電機の特性比較：セグメント構造スイッチトリラクタンス発電機とシンクロナスリラクタンス発電機の特性比較を行った。常時直流励磁を行うセグメント構造SyR発電機は専用のドライバや制御が不要という利点があるが，SR発電機の半分の出力しか得られないことを確認した。
(4) 研究のまとめ：3年間の研究のまとめを行った。SR発電機は，永久磁石発電機に対して同体格で同出力の三相交流を得ることができるが，力率改善策が必要である。発電と励磁を別々の巻線で行ったが，一体化し発電エネルギーを制御で取り出すことが望ましい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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