2021研究紹介

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キーワード相談に応じられる内容キーワード相談に応じられる内容モータ制御システムと電源システムの高性能化ISHIDA Muneaki工学部 宇宙航空理工学科教授　石田 宗秋モータ制御一般、振動抑制制御、電力変換器一般、マトリクスコンバータ制御パワーエレクトロニクス、モータ制御、マトリクスコンバータ　近年、地球環境問題の拡大の懸念により、省エネルギー技術への関心が高まり、様々な分野への電動化の流れが拡大している。電気自動車がその代表的な例であり、その流れが航空機にも及んできている。このような背景の下、モータ自体も改良が重ねられ、モータの小型・高効率・ハイパワー化が進んできている。その反面、制御的にはモータは脈動トルクの発生や非線形特性が強くなるなど、制御が難しい制御対象になってきている。このため、さらなる制御技術の改善が求められている。本研究では静寂性を実現させる振動抑制制御法について検討している。また、プロペラ推進機構の高性能化制御に関する研究についても検討する（計画中）。　さらに、電動化の拡大とともに、それを実現するための小型高効率な電源システムの開発も急務になっている。そのために本研究では、小型高効率化が可能なマトリクスコンバータを利用した独立電源システムの開発も検討している。【研究テーマ】●独立電源用新制御方式三相４線式マトリクスコンバータの出力電圧制御に　関する研究●位置センサレスPMSMの振動抑制制御システムに関する研究●繰り返し制御を利用した小型PMSM駆動システムの騒音抑制制御に関する研究再支給キーワード相談に応じられる内容キーワード相談に応じられる内容層流～乱流のスイッチング圧力損失の低減と熱交換性能の向上KANDA Takeshi工学部 宇宙航空理工学科教授　苅田 丈士プロペラ、ファン、タービン、コンプレッサー、熱交換器、ジェットエンジン、ロケットエンジン、流体、伝熱、燃焼圧力損失、熱交換、層流、乱流、遷移　管内や平板上の流れは速度が遅い時には乱れの少ない層流状態にあり、速くなると乱れの多い乱流に変わります。　　　層流：　圧力損失は小、熱伝達率も小。　　　乱流：　圧力損失は大、熱伝達率も大。　層流に保つことができると圧損の小さな管路ができ、早く乱流にできるとコンパクトな熱交換器ができます。　遷移する条件が分かり、乱流化を早める・遅らせる、乱流から層流に戻すことが可能となりました。乱流化には乱れはあまり関係がありません。この層流／乱流のスイッチングを使い、圧損の小さい管、コンパクトな熱交換器を作る研究をしています。【研究テーマ】●円管内流れの乱流遷移の研究●平板上境界層の乱流遷移の研究●再層流化の研究　乱流を層流に戻すことも可能です。意図せず再層流化すると熱交換率が　下がり、熱交換器が異常加熱してしまうことがあります。