学生、教員の活動

新たな産学共同研究(コンクリート非破壊検査)の開始

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、電気電子工学科の天野です。

今年2件目の産学共同研究開始についての報告となります。

  大学お知らせ

新たな対象はコンクリート材料です。これはインフラ構造物の強靱性を高めるために非常に重要な要素です。その点検(非破壊検査)技術の開発を行います。

センシング技術活用研究室の丁さんと李さんが関連したテーマを研究する予定です。基礎的な技術検証を昨年末に天野が行った(大学の閉鎖期間に細々と実験していました)ので、今はまずその引き継ぎをして、実験環境を整えているところです。

 

海の上の風力発電

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、電気電子工学科の新海です。

ゴールデンウィークを利用して千葉県銚子市の風力発電所を見学してきました。
このエリア、風が比較的強く一定しているので、風力発電のメッカになっています。

写真は屏風ヶ浦風力発電所の風車です。
風車の直径が70.5m、回転軸の高さが65.0mです。
壮観です。
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これくらいの風車だと一台の発電量は1500kWくらいです。
ただ、これは風速10m/sの場合です。
年間で平均すると400kWが実力のようです。
一般家庭800件分くらいでしょうか。
電力会社の大きな火力発電機1台の1000分の1くらいなんですね。

風力発電は、供給不安定性・低周波騒音・自然環境への影響・コストなど
技術の力で解決しなければならない課題はいろいろあるのですが、
今後の重要な発電方法の一つであることは間違いありません。

もう一つ、風車の写真です。
日本初の洋上風力発電所、銚子沖合風力発電所です。
陸上からの写真では小さすぎるので
NEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)の写真をお借りしました。
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風車直径92mでさらに大きなものです。
風速10m/sで発電量2400kW
風がより強く安定している海の上に立てているわけですね。

陸から沖合に3.1㎞のところにあります。
発電した電気は海底ケーブルで陸まで運びます。
ここは、交流送電ですが、今後は直流送電を使うことが多くなりそうです。

直流送電の話はまた別の機会に。。。

共同研究(住宅用IoTシステム)の打ち合わせ(大学院生との初顔合わせ)

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、電気電子工学科の天野です。

GW前に共同研究先であるSMRC株式会社の半澤様と打ち合わせを実施しました。

この研究は住宅に関するIoTシステムに関するもので、具体的な内容の検討を更に進めるとともに、関連した内容をテーマとする大学院生 王さんとの顔合わせも兼ねました。

先方での進捗をお伺いし、また検討中の計測手法なども論じることができ、大変有益な打ち合わせとなりました。王さんは少し緊張した様子でしたが、自身の研究テーマが社会的にニーズのある、重要なものであることを体感できたと思います。このように、産学での共同研究の面白さの一つは、実際の社会ニーズに基づいた研究ができることと考えています。

打ち合わせの後は夕食もご一緒し、いろいろと面白いお話を伺うことができました。

リバースエンジニアリング ハイブリッドカーを解体(2)

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、エネルギー応用研究室の高木です。

ハイブリッドカーの解体・調査で最大の関心は、モータを駆動するインバータユニットです。ユニットのカバーを外し、インターロックを解除し、走りながら電圧、電流特性を測定しました。インバータと昇圧チョッパの構成、動作は、教科書に書かれている説明通りでした。

パワエレアカデミに置かれたプリウスは、現役のプリウスと変わりなく走ることができ、廃車にするにはモッタイナイくらいでした。今回のリバースエンジニアリングでの最大の関心は、モータを駆動するパワーユニットです。ボンネットを開けると、エンジンの横に置かれていました。

パワーユニットのふたを開けるため、障害となる周囲の部品を外しながら、ふたの固定ネジを外していきます。これがなかなか大変で、ワイパ下の大きな樹脂パネル、ついにはワイパまで取り外すことになりました。平山君は自ら志願しただけのことはあって、解体作業で覚ましい活躍を見せてくれました。

ふたが空くと、長浜さんがインバータ回路に電圧、電流プローブを手際よく接続していきます。設定が終わると、平山君と長浜さんが車に乗り込み、車を走行させながら波形を測定します。走行条件を変えて試行錯誤を繰り返すうちに、インバータの電圧・電流波形が測定できました。その後は、昇圧回路の電圧電流などの測定を行いました。

2日間の測定で多くのデータが得られました。そして得られた最大の結果は、「インバータや昇圧回路の動作は、パワーエレクトロニクスの教科書で説明されている回路動作そのもの」という、とてもシンプルな知見でした。

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リバースエンジニアリング ハイブリッドカーを解体(1)

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、エネルギー応用研究室の高木です。

32526日の2日をかけて、本物のハイブリッドカーを解体し、パワーエレクトロニクス関連のインバータ、モータ、バッテリについ調べました。当日は、岩崎通信機(株)の長浜様、(株)パワエレアカデミーの服部先生、(株)コロナ社の松岡様、東京工科大学の3年生の平山君と高木の5名が参加しました。この取り組みを2回に渡って報告します。

実際の製品や試作品を入手し、分解・調査して技術を調べる手法はリバースエンジニアリングと呼ばれています。ライバルメーカの製品を調査したり、新しい技術分野に参入したりする時の事前調査として使われています。

高木研究室では、電気自動車で使われているインバータ、制御、回生回路、蓄電池などの研究を行っていますが、実際の自動車に搭載されているパワートレインの分解・測定をしたことはありませんでした。

昨年の秋、コロナ社さんからのご提案で、学部から大学院向けにパワーエレクトロニクスの本を執筆することになりました。この中で、パワエレアカデミーの服部先生に電気自動車の部分を依頼したところ、実際のハイブリッドカーを解体・調査する案が出ました。その後、服部先生のご尽力で、廃車直前のハイブリッドカーを入手していただけました。

調査日は32526日、場所はパワエレアカデミーのある奈良県と決まりました。近鉄田原本駅に、やる気満々のメンバーが集まりました。東京工科大学からは、高木と自ら志願した3年生(現4年生)の平山君が立派な工具箱を携えて参加しました。

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4年生が学会発表、次は部門大会、そして国際会議へ

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、エネルギー応用研究室の高木です。

高木研究室4年生の高橋君が、3月14日に北海道科学大学で開催された電気学会全国大会で学会発表を行いました。

自動車のセッションで、タイヤの回転とスベリについてシミュレーションするとともに、スベリを抑制する制御について報告しました。

彼は大学院に進学するので、今回の研究を実験に発展させて9月の電気学会部門大会で発表します。さらに、2020年に開催される国際学会IPECの発表を目指します。

高橋君は、昨年の4月に卒業研究を始め、スベリを含めた電気自動車の操舵性について研究しています。自動車が操舵性を確保して安定走行するため、タイヤのスベリとそれを抑制する制御は重要な技術です。こうした研究では、現象を定量的に把握して理解するため、車両モデルを使ったシミュレーション解析が有効です。昨年、EVレースに参加した車両(EVカート)を対象にシミュレーションを行い、新しい制御関数を提案し、これらをまとめて電気学会で発表しました。

彼は大学院への進学が決まっており、スベリ制御の研究を継続します。次の目標は、解析で得られた結果を、実験で検証することです。EVカートに使っているインバータ基板には、外部信号(電圧)により、モータに流れる電流を制御する機能がついています。PCからの制御信号を電圧に変換して、スベリを低減するようモータを制御します。5月中旬までに実験手法を確立し、8月末に開催される電気学会の部門大会の原稿としてまとめます。

解析で得られた知見を実験で確認できれば、解析と実験がまとまった結果となり、国際学会での発表が目指せます。パワーエレクトロニクスの分野では、中国、韓国、日本が共同して主催している国際学会IPEC(International Power Electronics Conference)があります。開催地はこの3国間で順送りしており、2018年5月には日本の新潟、2019年5月が韓国の釜山で、2020年は中国の予定です。2020年のICEP2020 で学会発表できるよう、学生・教員ともに気合を入れて研究に励みます。
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チェコで開催された国際学会に参加-世界遺産プラハ

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、エネルギー応用研究室の高木です。

前回、国際学会に参加したことを書きましたが、今回は少し軽い内容です。

国際学会に参加すると初日は午後からだったり、最終日が午前中までだったりして、観光する機会もあります。また、会議は夕方5時前後には終わるので、夜景を見に行くこともできます。

そんなわけで、チェコの首都プラハの観光スポットを紹介します。

世界史に書かれているように、ヨーロッパではローマ帝国の勢力が衰えると、ゲルマン民族の大移動によりポルトガルからドイツに及ぶ広大なフランク王国が誕生します。これが、9世紀には、スペイン王国、西フランク王国、東フランク王国に分裂します。さらに、ドイツのもととなる東フランク王国は、10世紀に神聖ローマ帝国となります。

この頃、チェコの地にはチェック人の王国、ボヘミア王国ができます。ボヘミアン王国は11世紀に神聖ローマ帝国に編入され、14世紀からはドイツ人の王に支配されます。しかしながら、ボヘミア王のカレル4世は、1347年に神聖ローマ帝国の皇帝に選出されます。ボヘミア王が皇帝となったことで、プラハは神聖ローマ帝国の中心地として大いに栄えます。この頃、現在のプラハの骨格ができあがりました。

プラハの街には、カレル4世時代に建造が始まった建物が多く残っています。その代表となるがプラハ城にある聖ヴィート教会とカレル橋です。聖ヴィート教会はゴシック様式の壮麗な教会で、巨大な建物です。

中に入るとその空間の大きさに圧倒されます。周囲のステンドグラスや、2tもの銀を使った聖ヤン・ネポムツキー墓碑は驚きです。この教会の改築が始まったのがカール4世の時代で、最終的に完成したのは20世紀に入ってからです。

プラハ城は街を見下ろす高台に立ち、そこからカレル橋までは王に仕えた貴族の建物が並び、中世の街並みが残っています。カレル橋は14世紀後半から15世紀初めに建造され、橋の両側には30体の彫像が並んでいます。何度かの洪水にも耐え、600年近くも健在な橋です。プラハ城からカレル橋まで歩けば、輝かしい中世ヨーロッパに浸ることができます。

そして、もう一つ、プラハの夜景はとてもきれいです。カレル橋からは幻想的なプラハ城が見え、多くの観光客でにぎわっています。

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チェコで開催された国際学会に参加-準備と発表

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、エネルギー応用研究室の高木です。 

光学・レーザ関連の国際学会 Photoptics2019がチェコのプラハで開催され、227日に半導体レーザの熱解析について発表しました。

企業に勤めていた頃は、打合せでの海外出張はありましたが、国際学会で発表するのは12年ぶりでした。これを機会に、教員だけでなく学生にも参加するよう指導したいと思います。

2015年に大学に着任して4年が経過しようとしています。国内学会ではコンスタントに発表できるようになり、次は国際学会と考えていました。

10 月にホームページを見ていてい、今回の国際学会を見つけました。英文4ページの予稿作成を作成し、受理したとのメールが届きました。3名の査読者のうち、2名はOK1名から何点かの修正要求がありました。数回にわたり修正を行い、最終的に発表が決まったのは1月中旬でした。

卒業研究の発表が終わると、発表資料の作成に取りかかりました。日本語の発表資料と発表原稿を作り、英語にしました。プロジェクタで発表資料を映し、発表原稿をもとに発表練習しましたが、持ち時間を大幅にオーバしました。その後は、研究員の方のアドバイスを受けて練習していると、以前に国際学会で発表していた感覚が戻ってきました。

学会は、チェコ共和国の首都プラハで開催されました。世界遺産に登録されているプラハ城から1kmほど離れたホテルの2階が会場でした。

自分の発表は学会最終日27日、しかも1番最後でした。数日にわたる学会では、発表が終って帰国する人や観光に行く人もいて、参加人数が減ってきます。今回は、2日目と同じぐらいの参加者があり、発表を熱心に聞いてくれました。

企業にいると2040歳ころまでは国際学会で発表の機会がありますが、育成のため若い人が行くようになります。教員になって始めての国際学会で発表したのを機に、今後はコンスタントに発表していきたいと思います。

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産学共同研究の新規開始

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、電気電子工学科の天野です。

産学共同研究を新規に開始しました。

ビジネスフェア(主催:西武信用金庫)出展時のご縁で話が始まりました。こういった出会いはとても大切ですね。

新テーマは住宅を対象にした内容です。4月に入学する大学院生を中心としたメンバーで取り組み、天野研として大きな柱の一つになります。

沖縄での研究実施報告

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、電気電子工学科の天野です。

実験のため、3年生2名と一緒に沖縄へ行ってきました。学生のうち一人は先月も学会発表のために沖縄へ来ていますので、2ヶ月連続です。ちなみに私は12月にも研究打ち合わせと実験のために来ているので3ヶ月連続になってしまいました。

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