【受賞】第37回電気設備学会全国大会優秀発表賞
専攻科と機械電子工学科の学生が電気設備学会全国大会優秀発表賞を受賞しました
2019年8月29日～30日、福岡県福岡市の福岡工業大学で行われた「2019年（第37回）電気設備学会全国大会」に機械電子工学科/専攻科 米盛研究室の学生13名が発表し、専攻科2年生の稲川 遼さん、辻 涼太さん、専攻科1年の八木 貫太さん、機械電子工学科5年生の杉山大季さん（指導教員：米盛 弘信准教授）が電気設備学会全国大会優秀賞を受賞しました。
受賞概要
受賞論文 PVモジュールにおけるバスバーの折り曲げ段数が放射磁界に与える影響
- 受賞者
- 杉山 大季（5年 機械電子工学科）
- 米盛 弘信（機械電子工学科 准教授）
- 受賞名
- 電気設備学会全国大会優秀発表賞
- 受賞日
- 2019年12月6日
- 論文要旨
-
近年、温暖化防止の影響から再生可能エネルギーを利用した太陽光発電が世間から注目を集めている。しかし、太陽光発電設備からAMラジオ帯などに干渉する電磁波が発生し、電波障害を引き起こしているとの報告が挙がっている。また、電磁波は太陽光発電設備内にあるPVモジュール内の配線（バスバー）から放射されていると指摘されている。本研究の目的はPVモジュールを平面アンテナの一種と考え、電磁波の放射を抑制可能か検討することである。一般にアンテナは放射効率が高くなるように設計される。しかし、PVモジュールに関しては放射効率が低くなるように設計する必要があると考える。また、先行研究においてバスバーの折り曲げ段数を偶数回にすることで放射磁界を抑制できるという実験的報告がある。筆者は、ノイズ放射が少ないPVモジュールを提案する。第一義的取組みとして、有限要素法（FEM）解析によってバスバーの折り曲げ段数を変化させた際の磁束密度分布に関する検討を行った。
本稿では、バスバーの折り曲げ段数が磁束密度分布に与える影響をFEMシミュレーションによって解析した結果を報告する。
受賞論文 PVモジュール表面より放射するノイズ抑制の検討
- 受賞者
- 八木 貫太（専攻科 1年）
- 米盛 弘信（機械電子工学科 准教授）
- 受賞名
- 電気設備学会全国大会優秀発表賞
- 受賞日
- 2019年12月6日
- 論文要旨
-
近年、世界中で様々なエネルギーが日々消費されており、その中でも化石燃料の割合は高い。そのため、枯渇の心配が無い再生可能エネルギーが注目を浴び、様々な研究開発が行われている。再生可能エネルギーの中でも、太陽電池の研究は盛んに行われており、シリコン太陽電池（以下PVモジュール）が最も多く普及している。しかし、PVモジュールから放射されるノイズがAMラジオ帯に干渉する問題が報告されている。また、PVモジュールの面積が拡大することによって、放射するノイズも増大していく傾向がみられる。そこで本研究室では、PVモジュール表面より放射されるノイズの抑制法を検討している。先行研究では、抑制線をPVモジュール裏面に設置して電磁誘導を利用するノイズ抑制法が有効であることが分かった。そこで、本研究では、抑制率向上のため、新たな抑制線としてリッツ線を検討した。
本稿では、新たに作製した抑制線を用いてノイズの抑制を検討し、抑制効果を確認したので報告する。
受賞論文 移動体への非接触給電における磁束の指向性に関する検討
- 受賞者
- 稲川 遼（専攻科 2年）
- 米盛 弘信（機械電子工学科 准教授）
- 受賞名
- 電気設備学会全国大会優秀発表賞
- 受賞日
- 2019年12月6日
- 論文要旨
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近年、電気自動車の普及に伴い、走行距離の問題が指摘されている。電気自動車はガソリン車に比べて走行距離が短く長距離移動に不向きである。そこで注目されているのが非接触給電技術である。例として高速道路等を走行している電気自動車に非接触給電を行うことで、バッテリーの不足分を補うことが可能となる。移動体への非接触給電では、移動体の走行するコースにより一次側と二次側の結合強度が変動し、磁束密度の高低差が発生する問題が存在する。筆者らは、本問題に対して隣接する送電コイルの形状に着目した。送電コイルの形状を四角形や平行四辺形といった形状にすることで送電コイルの切り替わり（境界面）の際に発生する電力低下（瞬低）を改善可能か検討した結果、抑制ができることが判明した。また、先行研究では、送受電コイルにサイズ差を与え、走行するコースによる給電波形への影響を測定した。その結果、銅線直上における給電電力が大きく低下することが判明した。したがって、磁束密度分布の高低差が発生しており、改善が必要といえる。
本稿では、銅線直上における給電電力低下の原因の解明を行い、コイル形状による改善法を提案する。
受賞論文 100V級IHクッキングヒータ用AC-AC直接変換回路の提案
- 受賞者
- 辻 涼太（専攻科 2年）
- 米盛 弘信（機械電子工学科 准教授）
- 受賞名
- 電気設備学会全国大会優秀発表賞
- 受賞日
- 2019年12月6日
- 論文要旨
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現在、IHクッキングヒータは一般家庭に普及が進んでいる。IHクッキングヒータにおける鍋の加熱方法は、高周波誘導加熱（InductionHeating：IH）を利用したものである。高周波誘導加熱を行う際は、商用電源（100V-50Hz）を高周波交流（ex.20kHz）へ変換する必要がある。一般に商用電源から高周波交流への電力変換は、商用電源を一旦直流へ順変換してから、高周波交流に逆変換する間接変換手法が使用されている。同手法は商用電源を間接的に高周波交流に変換しているため、変換回数が多くなる。商用電源から高周波交流への電力変換は間接変換手法の他にAC-AC直接変換がある。AC-AC直接変換は、商用電源を直流に順変換せずに直接、高周波交流に変換する手法である。同手法は、間接手法に比べ電力の変換回数が少ないことから、装置体積の小型化や損失の軽減等が期待できる。そのため、双方向スイッチを応用したAC-AC直接変換によるIH調理器の研究が進められている。そこで、筆者らは卓上型IHクッキングヒータを対象に損失低減を目指したAC-AC直接変換回路の研究に着手した。そして、逆阻止耐性をもたせたMOS-FETで構成した双方向スイッチによるAC-AC直接変換回路を考案し、負荷金属をステンレス鋼板とした際、加熱できることを明らかにした。また、提案回路に使用する素子を定格の高い素子に変えることで提案回路の出力向上を図った。これにより負荷金属をステンレス鋼板から鍋による実験が可能となった。
本研究では、卓上型IHクッキングヒータを対象としたAC-AC直接変換回路を提案する。また、金属負荷をステンレス鋼板から三層ステンレス鍋に変えて加熱実験を行ったので、その結果を報告する。
メッセージ
杉山 大季さん（5年 機械電子工学科）
この度は、第37回電気設備学会全国大会にて発表優秀賞という身に余る評価を頂き、とても光栄に思います。本研究を実施する伴いに研究助成を頂いた日本学術振興会に感謝の意を表すと共に、貴重な時間を割いて遅くまでご指導を頂いた米盛先生はじめ、研究室の先輩方、産業応用研究室に関わる様々な方々に感謝の意を表します。今後は今回の事を糧に様々な事に挑戦し、真剣に取り組んで行く所存です。
八木 貫太さん（専攻科 1年）
この度、第37回電気設備学会全国大会にて優秀発表賞を受賞させていただき、大変光栄に思います。また、貴重なお時間を割いて遅くまでご指導いただいた米盛先生をはじめ、研究室の先輩方、同級生、後輩たちには非常に感謝しております。受賞を通して、改めて研究への意欲が沸きました。日々の研究で今回の受賞でおごることなく励みとして、今後も「PVモジュールより放射するノイズ抑制の研究」を進めたいと思います。
稲川 遼さん（専攻科 2年）
卒業も間近となった今、三年間の研究活動の中で受賞という形で1つ成果を残すことができて大変うれしく思います。研究活動をあらゆる角度から応援・支えてくださった先生方や学友のみんなには感謝の気持ちでいっぱいです。今後もこの貴重な経験を活かし、より一層の研鑽に励むとともに賞に恥じない学生・社会人になりたいと思います。
辻 涼太さん（専攻科 2年）
この度、第37回電気設備学会全国大会より「全国大会優秀発表賞」を頂きました。日々の研究の成果をこのような形で認めていただけることは大変光栄に思います。今回この賞を受賞できたのは、指導教員の米盛先生やOBの先輩方、また、相談に乗ってくれた研究室仲間のお陰だと思います。今後もこの受賞を糧に、より熱心に研究を取り組みたいと思います。そして、より大きな成果に繋がるよう精進していきます。
機械電子工学科米盛 弘信准教授
このたび、本研究室から4名の学生が「全国大会優秀発表賞」を受賞し、指導教員として大変嬉しく思います。稲川君が従事している移動中の非接触給電技術は、高速道路等を走行する電気自動車で活用する事が検討されており、近未来の移動技術を支える研究の一旦です。辻君が従事している研究は、家庭用IHクッキングヒータにおける新たな回路方式の提案になります。八木君と杉山君が従事している研究は、再生可能エネルギーとして普及している太陽光発電に関するノイズ問題を解決するためのテーマになります。本研究室では、これらの身近な課題に対して学生と教員が一緒になって実験ベースで研究に取り組んでいます。これからも社会に貢献できるように学生共々がんばってまいりますので、よろしくお願いいたします。
表彰状
大会概要
- 名称
- 第37回電気設備学会全国大会
- 会期
- 2019年8月29日（木）～8月30日（金）
- 会場
- 福岡工業大学
- 主催
- 一般社団法人 電気設備学会
