機器・機械・装置・システムの先端要素技術に関する情報発信・交流の場TECHNO-FRONTIER

テクノフロンティア技術シンポジウムロゴ テクノフロンティア2011
同時開催展示会 技術シンポジウム 早期申込割引 開発・技術総合大会
2011年7月20日(水)~22日(金)
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第31回 モータ技術シンポジウム
7月20日(水) 10:00 - 12:45 B1 レアアースフリーモータ①
C1 モータ絶縁システム
14:15 - 17:00 B2 レアアースフリーモータ②
C2 パワーデバイスモジュール
7月21日(木) 10:00 - 12:45 B3 パワエレ家電
C3 超電導モータとその材料技術の最新動向
14:15 - 17:00 B4 電動自動車の最近の話題
C4 産業用ドライブシステム
7月22日(金) 10:00 - 12:45 B5 電動バイク ~マイクロEVの現状
C5 定数可変モータ
14:15 - 17:00 B6 SMCのモータへの応用
C6 振動・低騒音
 コーディネータ   スピーカ  (敬称略)
7月20日(水)
10:00~12:45
◆カーエレクトロニクス技術シンポジウムB1セッションと同じ内容です
B1 レアアースフリーモータ①
小坂  卓
名古屋工業大学 大学院 工学研究科 おもひ領域 准教授
1 自動車用スイッチドリラクタンスモータ開発について
  • 背景、目的、これまでの経緯
  • 試作機の構成、実験構成
  • 実験結果と考察
千葉      明
東京工業大学 大学院 理工学研究科 教授
2 フェライト磁石補助形同期リラクタンスモータの研究開発
  • モータ構造の検討
  • 実性能試作機の特性
  • 車載仕様機の設計と特性
森本   茂雄
大阪府立大学 大学院 工学研究科 電気・情報系専攻 電気情報システム工学分野 教授
3 省レアアース実現に向けたエレクトロニクスモータとマトリクスモータ
  • SRモータをベースとしたエレクトロニクスモータ
  • エレクトロニクスを多用するマトリクスモータの原理と構造
赤津      観
芝浦工業大学 工学部 電気工学科 准教授
   2010年9月の尖閣諸島問題を契機に、レアアース価格の高騰が進んでいる。2011年3月時点で、ネオジム、ディスプロシウムのCIF価格(日本)は、それぞれ220$/kg、670$/kgと前年同月比の5.4倍、2.7倍となっている。レアアース磁石は省エネ・ハイテク製品に必要不可欠な材料であり、特に将来的な需要成長が見込まれ、かつ1台あたりの使用量が多いHEV/EV用高トルク&高出力モータに対するレアアースフリー化技術は重要性を増している。
   本セッションでは、次世代自動車を見据えた超高効率SRモータ、高出力フェライト磁石補助形同期リラクタンスモータ、そしてSRモータの実用化阻害要因である振動・騒音をエレクトロニクスとの融合による新たな切り口で解消を目指すマトリクスモータなど、レアアースフリーモータの研究開発において世界的に第一線でご活躍の研究者の方々を迎え、最新の開発動向、その将来の可能性について概観する。

【小坂   卓/名古屋工業大学】

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14:15~17:00
◆カーエレクトロニクス技術シンポジウムB2セッションと同じ内容です
B2 レアアースフリーモータ②
森本 茂雄
大阪府立大学 大学院 工学研究科 電気・情報系専攻 電気情報システム工学分野 教授
1 フェライト磁石を用いたアキシャルギャップモータの開発状況
  • 構造と特長
  • 第1次試作機の試験結果と考察
  • 新型試作機の設計
竹本   真紹
北海道大学 大学院 情報科学研究科 准教授
2 セグメント構造SRモータの開発状況
  • セグメント構造SRモータの構造と動作原理
  • 相数ならびに方向性電磁鋼板の設計検討
  • 試作機による基礎特性評価
阿部   貴志
長崎大学 工学部 電気電子工学科 准教授
3 ハイブリッド自動車用クロポール型モータの開発状況
  • クロ-ポールモータの高トルク密度化設計
  • クロ-ポールモータの高効率駆動制御
  • 永久磁石モータとの比較
井上   正哉
三菱電機(株) 先端技術総合研究所 専任
   電気自動車、ハイブリッド電気自動車や省エネ家電などに用いられている高効率モータには、レアアース(ネオジム、ディスプロシウムなど)を使用したレアアース永久磁石が使用されている。しかし、近年のレアアースの価格高騰や安定供給への懸念などから、レアアースの使用量を極力少なくする、または使用しない省・脱レアアースモータの開発が望まれている。
   本セッションでは、「レアアースフリーモータ1」のセッションに引き続き、レアアース磁石を使用せずにレアアース磁石使用モータと同等の性能を目指して研究開発されているレアアースフリーモータのうち、フェライト磁石を用いたアキシャルギャップモータ、磁石を使用しないセグメント構造SRモータ、磁石界磁の代わりに巻線界磁を用いるクローポールモータについて、モータ構造、設計、試作機による特性評価など、最新の研究開発内容をご説明いただく。

【森本 茂雄/大阪府立大学】

10:00~12:45
C1 モータ絶縁システム
相馬 憲一
日立産機システム(株) 研究開発センタ CTO・副センタ長
1 インバータ駆動モータの耐サージ性評価に関する国際標準化の現状
  • インバータからの繰返しサージ電圧
  • モータコイルの部分放電現象
  • 関連するIEC規格と国内対応
木村      健
奈良工業高等専門学校 電気工学科 嘱託教授
2 絶縁技術、劣化評価の先端研究事例と国際標準化への提言
  • インバータサージにおける絶縁技術
  • インバータサージにおける絶縁劣化評価
  • インバータサージにおける部分放電測定の国際標準化への提言
匹田   政幸
九州工業大学 大学院 工学研究院 電気電子工学研究系 電気エネルギー部門 教授
3 インバータ駆動モータ用 耐サージ性エナメル線
  • ナノコンポジット絶縁材料の開発
  • 耐サージ性エナメル線の特性
  • 課題と今後の展望
菊池   英行
日立マグネットワイヤ(株) 巻線開発部 開発グループ マネージャー
   ハイブリッドカー駆動用モータや産業用汎用モータにおいて小型高出力化を目的に、インバータ出力の高電圧化、高速スイッチング化などが採用されてきている。しかしながら、これらの技術に伴い、インバータサージ(短時間に発生する高電圧パルス)対策が新たな課題となってきた。インバータサージはモータコイルの部分放電などを引き起こし、そのため早期絶縁破壊を引き起こす不具合事例も報告されている。
   このセッションでは、インバータサージにおける部分放電測定、絶縁技術、劣化評価技術などの先端研究事例と、それらの検討に基づいた国際標準化に向けたIEC提言について解説いただく。さらに、耐インバータサージに優れ、寿命特性が改善されるエナメル線の開発事例と将来展望を紹介いただく。モータ絶縁システムは一見地味な古くからの基盤技術であるが、今後のモータ技術の発展に欠くべからざる重要テーマであると考え、今回初めてセッション化した。

【相馬 憲一/日立産機システム(株)】

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14:15~17:00
C2 パワーデバイスモジュール
西岡  圭
ローム(株) 車載LSI開発本部 IPM車載プロジェクト プロジェクトリーダー
1 四半世紀にわたるIGBT開発の軌跡
  • IGBT開発における3つのマイルストーン
  • IGBT開発者の最大のパートナーは半導体シミュレーション
  • IGBTの最近の進展と今後
戸倉   規仁
(株)デンソー 幸田製作所 半導体プロセス開発部 担当次長
2 日本におけるパワーデバイスの発展と課題
  • パワーデバイスの本質
  • パワーデバイスの発展経緯
  • 日本における成功要因と課題
高田   育紀
東京工業大学 大学院 理工学研究科 非常勤講師
3 GaNパワーデバイスの最新動向
  • ノーマリオフGIT(Gate Injection Transistor)デバイス
  • GITによる高効率インバータ動作
  • 耐圧ブースト構造によるSi基板上GaNデバイスの高耐圧化
田村   聡之
パナソニック(株) セミコンダクター社 半導体デバイス研究センター
4 SiCパワーデバイス・モジュールの最新動向
  • SiCパワーデバイス(SBD、MOSFET)
  • SiCパワーデバイス用モジュール技術
  • 応用例
中村      孝
ローム(株) 新材料デバイス研究開発センター センター長
   震災により各国の原子力発電に対する危機感が高まり、より高効率な電力変換が以前にも増して求められてきている。
   自動車などではそれに加えて小型・軽量化のニーズがさらに高まってくる。これらの解決法のひとつとして、GaNやSiCなどの新材料があり、またそれらには「高速」「高耐熱」という従来にない良さがあり将来的にはこれを活かしきれないと宝の持ち腐れになる。このセッションでは、各位にパワーデバイスの技術発展と最新の技術動向を理解して頂くために、4名の先生方をお招きする。まずSi-IGBT、パワーモジュールの成功要因と今後についてご講演頂き、続いて、GaN、SiCの課題克服と早期実用化についてご講演頂く。本セッションが各位のパワーデバイスを通じた高効率商品の開発スピードアップに少しでも繋がれば幸いである。

【西岡   圭/ローム(株)】

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7月21日(木)
10:00~12:45
B3 パワエレ家電
長竹 和夫
日本精工(株) 執行役常務 技術開発本部 副本部長 メカトロ技術開発センター 所長
1 モータ・インバータ制御の一体開発によるエアコンの高効率化
  • 圧縮機、駆動システムに求められる性能とその対応策
  • モータ設計
  • インバータ制御
初瀬      渉
(株)日立製作所 モータシステム研究部 MS1ユニット 企画員
2 可変磁束モータの制御
  • 可変磁束モータとは
  • 可変磁束モータの制御
  • ランドリー運転における磁束制御
前川   佐理
(株)東芝 生産技術センター 制御技術研究センター 研究主務
3 グローバルに急拡大するエアコンの高効率化の取り組み
  • グローバル展開と新材料・レス化技術への期待
  • 省Dy(ディスプロシウム)ネオジム磁石によるIPMモータ高効率化
  • 電解コンデンサレスINVによる電源高調波規制対応
大山   和伸
ダイキン工業(株) 専任役員 モータ・インバータ担当
   今年3月に発生した東日本大震災に伴う原発事故を端に、国内では省電力・省エネルギーの意識が高まっています。家庭で使用される電力は総電力使用量の20%を占めることから、1990年代から進められてきたパワーエレクトロニクスによる家電の高機能化や省エネルギー化が再評価されています。
   今年のパワエレ家電セッションでは、省資源、省エネルギーに焦点を絞り、エアコンにおけるモータおよび駆動システムの進化と、ランドリーにおける新たなモータとして提案された可変磁束モータとその駆動方式に付き紹介いただきます。
   本セッションを聴講いただくことでパワエレ家電の最先端を理解されると信じます。

【長竹 和夫/日本精工(株)】

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14:15~17:00
◆カーエレクトロニクス技術シンポジウムB4セッションと同じ内容です
B4 電動自動車の最近の話題
堀  洋一
東京大学 大学院 新領域創成科学研究科 基盤科学研究系 先端エネルギー工学専攻 教授
1 パーソナルモビリティの開発について
  • パーソナルモビリティの位置づけ
  • パーソナルモビリティの機能
  • 構成技術
谷中   壮弘
トヨタ自動車(株) 製品企画部 主幹
2 燃料電池電気自動車開発
  • 燃料電池電気自動車開発の背景と位置づけの説明
  • 燃料電池電気自動車の開発状況と課題の説明
  • 将来に向けた動きとこれから成すべきことの概説
守谷   隆史
(株)本田技術研究所 四輪R&Dセンター 第5技術開発室 上席研究員
3 電気自動車の衝突安全対応車体の開発
  • 電気自動車開発における電気安全の考え方
  • 衝突時の電気安全対応設計
上井   隼太
日産自動車(株) Nissan PV第一製品開発本部 Nissan PV第一製品開発部 安全性能グループ
   クルマの電気駆動への流れは明らかとなり、内外において盛んに導入が行われるようになり、将来の市場がどうなって行くか、予断は許されない状況になっている。このセッションでは、モータ、インバータなどの要素技術は重要ではあるがやや脇に置き、「電動自動車の最近の話題」と題して、まず、将来技術として注目される「パーソナルモビリティの開発」について、トヨタのコンセプトカー「i-REAL」をとりあげ、谷中壮弘氏に紹介していただく。
   次に、近未来の車両として、次の5年を見据えた次の段階に進んだ「燃料電池電気自動車」について、その価値と位置づけさらに課題を明らかにしながら、ホンダでの開発状況を守谷 隆史氏に解説していただく。
   最後に、最近販売を開始したニッサンLEAFにも用いられた電気自動車の衝突安全対応車体の開発について、上井隼太氏に紹介していただく。

【堀   洋一/東京大学】

10:00~12:45
C3 超電導モータとその材料技術の最新動向
梅野 孝治
(株)豊田中央研究所 パワーエレクトロニクス研究部 HV電気システム研究室 室長
1 超電導モータの最新技術動向
  • 回転機の超電導化の優位性と課題
  • 最新技術動向の紹介
  • 今後の展望
中村   武恒
京都大学 大学院工学研究科 電気工学専攻 准教授
2 超電導リニアモータ(磁気浮上式鉄道)の技術
  • 磁気浮上式鉄道の開発例について
  • 超電導リニアの特徴
  • 今後の展望
長嶋      賢
(公財)鉄道総合技術研究所 浮上式鉄道技術研究部 低温システム研究室 室長
3 超電導技術の今
  • 超電導線材の現状
  • 超電導応用のポイント
  • さまざまな応用
岡崎      徹
住友電気工業(株) 超電導・エネルギー技術開発部 主幹
   低温で物質の電気抵抗が零となる超電導を応用すれば、極めて低損失で、出力密度の高いモータが実現できる。かつて、夢のモータと呼ばれていた超電導モータであるが、高温超電導材の開発に始まり、モータ構造、冷却システム等の高度化が進み、一部実用段階に入りつつある。
   本セッションは超電導モータを網羅的に捉えるため、回転機、リニアモータ、材料技術の3つの視点で構成した。まず、国プロ等で推進されている高温超電導モータの最新技術動向を紹介し、回転機の超電導化の優位性や実現に向けての課題と展望について講演いただく。つぎに、実用化が近い超電導リニアについて、その特徴や原理、技術展望について講演いただく。最後に、近年工業材料化され、応用製品の開発検討例が増えつつある酸化物(高温)超電導について、その製品化状況や応用製品を開発する際のポイント等について講演いただく。
   本セッションが超電導モータを含む、超電導応用技術の将来を考える機会となれば幸いである。

【梅野 孝治/(株)豊田中央研究所】

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14:15~17:00
C4 産業用ドライブシステム
森永 茂樹
アイダエンジニアリング(株) 執行役員 開発本部 副本部長 技術研究所 所長
1 産業機械・工作機械用モータの動向と適用事例
  • モータ型式の比較
  • 産業機械・工作機械用モータの用途別動向
  • 適用事例
松原   俊介
ファナック(株) 常務取締役 サーボ研究担当
2 回転と直動の複合ダイレクトドライブを可能にするθZモータ
  • θZモータの概要
  • 偏平θZモータの紹介
  • 小径θZモータの紹介
鹿山      透
(株)安川電機 技術開発本部 開発研究所 開発企画グループ 開発企画担当課長
3 瞬時的な回生エネルギー利用による省エネ技術
  • 産業用の回生エネルギー処理方式
  • 瞬時的な回生エネルギーの利用事例
大橋   敬典
(株)日立産機システム 事業統括本部 電動力応用開発統括部 電動力応用開発センタ センタ長
   産業用ドライブシステムは、インバータ技術や永久磁石同期モータ技術により、各分野において、高性能化、省エネルギー化など幅広く展開されてきました。この展開を拡大するためには、産業用ドライブシステムを再度見直すことにより、一歩でも進んだ多くの技術を開発する必要があります。
   本セッションでは、最初に、産業機械や工作機械に適用されるモータをモータ型式、磁石材質、駆動方法などの比較を行い、大型産業機械の最新動向とその事例について紹介します。
   二番目に、産業用装置の位置決め機構の高性能化に対して、回転と直動を行う複合ダイレクトドライブを可能にする新しいモータを紹介します。
   最後に、特に、サーボ用途などの瞬時的な負荷に対する省エネルギー化を実現するために、回生エネルギーを有効利用することにより、ドライブシステムの全体を高効率で駆動する方式を紹介します。
   以上、本セッションが今後の産業用ドライブシステムの一助となれば、幸いです。

【森永 茂樹/アイダエンジニアリング(株)】

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7月22日(金)
10:00~12:45
◆カーエレクトロニクス技術シンポジウムB5セッションと同じ内容です
B5 電動バイク ~マイクロEVの現状
藤綱 雅己
(株)デンソー 研究開発1部 パワエレシステム開発室長
1 中国、日本における電動バイクの現状
  • 中国で急増した電動バイク
  • 日本における電動バイク市場の可能性
木野   龍逸
ジャーナリスト
2 エレクトリックコミュータEC-03の開発
  • 車両コンセプト
  • 車両性能の開発
  • パワーユニット関連技術
西山   統邦
ヤマハ発動機(株) SPV事業部 EV開発部 制御Gr. 主査
3 中国市場におけるマイクロEVの動向
  • 中国政府の政策
  • マイクロEVの現状
  • 駆動パーツの現状
  • 今後の展望
楊      仲慶
Mywayプラス(株) 代表取締役
   省エネ、環境問題から小型電動車両が拡大している。特に中国を中心に大きな市場を築いている。現在、中国では電動バイクの保有台数が1億台を超え、生産台数も年間2500万台に達している。
   本セッションは、まず中国で急増している電動バイクの最新の状況と生産されているパワーユニットを考察するとともに、日本における電動バイクの可能性を分析したい。
   次に、日本の電動バイクのパワーユニットを最先端で活躍されている技術者から直接解説して頂く。
   最後に、電動バイクの次の段階として急速に伸びることが期待されるマイクロEVについて、中国市場での動向とその駆動パーツについて探って頂く。
   以上、電動バイク~マイクロEVと拡大する今後の小型電動車両の動向と駆動ユニットを同時に知る機会として本セッションを活用して頂ければ幸いである。

【藤綱 雅己/(株)デンソー】

同時開催展示会をご覧下さい
14:15~17:00
B6 SMCのモータへの応用
百目鬼 英雄
東京都市大学 工学部 電気電子工学科 教授
1 SMCコア利用誘導モータ
  • SMCとは
  • 誘導モータ
  • SMCによる誘導モータの性能改善
森本   雅之
東海大学 工学部 電気電子工学科 教授
2 高密度・低損失SMCの成形、およびモータへの適用
  • 圧粉磁心の特徴
  • 成形技術
  • モータ適用技術
床井   博洋
(株)日立製作所 日立研究所 モータシステム研究部 MS3ユニット 研究員
3 圧粉磁心を適用した新型構造モータ
  • 新型モータの構造と駆動原理
  • 実機評価結果
  • 今後の課題
島田   大志
富士電機(株)  技術開発本部 製品技術研究所 回転機技術開発部 基盤技術開発Gr
   モータの高効率化は、電力不足が叫ばれる今日、益々重要性を増しています。モータの高効率を実現するためには、永久磁石の高性能化とともに、軟磁性材料の低損失化が重要です。磁性材料として微粒子状の鉄粉を圧縮成型してモータコアとするSMCは、うず電流による鉄損低減に有効であり、また従来の薄板を積層する2次元磁気回路から、圧縮成型できる利点を生かした3次元磁気回路が可能となることから注目を集めています。
   本セッションは、SMCの代表的な応用モータについてご講演いただきますので、今後の新しい形態のモータについて知見を得るうえで有益です。

【百目鬼 英雄/東京都市大学】

10:00~12:45
C5 定数可変モータ
長江 紀之
(株)安川電機 モーションコントロール事業部 モータ技術部 エンコーダ設計課 エンコーダ技術担当課長
1 高トルク密度可変界磁モータの開発
  • 表面磁石形可変界磁モータの構造と原理
  • FEMによる設計試作機の基礎特性評価
  • 試作機試験による基礎特性検証
小坂      卓
名古屋工業大学 大学院 工学研究科 おもひ領域 准教授
2 ハイブリッド可変磁力モータ
  • 電気自動車・鉄道の省エネで求められるモータ特性
  • ハイブリッド可変磁力モータの原理と基本特性
  • ハイブリッド可変磁力モータの特性
堺      和人
東洋大学 理工学部 電気電子情報工学科 教授
3 EV効率モータドライブシステム(電子巻線切替による高効率化の取り組み)
  • 各種モータ方式と特徴
  • IPMモータの定出力範囲を拡大する各種方法の特徴比較
  • 電子巻線切替の方法と特性
前村   明彦
(株)安川電機 インバータ事業部 電気駆動システム事業統括部 開発部 モータ開発担当課長
   低速大トルク運転・高速運転の両方を必要とする装置でのモータ駆動にも、小形化・低騒音化のために機械的な変速機構を使わないことが要望されてきています。永久磁石同期モータは、特性向上が進み広く使用されていますが、磁束の強さが固定で高速運転時に誘起電圧定数を小さく変えられないため、電源電圧で最高速度が制限されてしまいます。速度範囲を拡げるために、このモータを「電磁石を併用し磁束を加減」「磁石の強さを変更」「巻線の巻き数を変更」などができる構成にすることで運転条件に応じて誘起電圧定数を変更可能にした、定数可変モータが研究・実用化されてきました。
   本セッションでは、各種の定数可変モータの構成・特性・特長の紹介とそれに対する質問などを通して、ご参加の皆様にモータの原理再確認と新たな発想のヒントを得ていただけることをめざします。

【長江 紀之/(株)安川電機】

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14:15~17:00
C6 振動・低騒音
山本   恵一
(株)本田技術研究所 四輪R&Dセンター 第5技術開発室 主任研究員
1 モータの騒音・振動と低減対策のポイント
  • モータの騒音・振動の発生メカニズム
  • 電磁音の音源、モータの固有振動数、モータ振動応答
  • 解析シュミレーションのモデル化の考え方、モータ騒音の低減事例
野田   伸一
(株)東芝 電力・社会システム技術開発センター 電機応用パワエレシステム開発部
2 モータの振動・騒音発生要因と対策
  • 振動・騒音の主原因となる電磁加振力
  • 製造誤差等に起因した電磁加振力と対策
  • 振動・騒音に対する機械系の影響
吉桑   義雄
三菱電機(株) 先端技術総合研究所 モータ制御技術部 電磁機器グループマネージャ
   近年のモータの用途拡大や周辺環境に対する要求の高まりから、モータの振動・騒音低減への要求は益々高まっている。また、モータや機器の小型化・高性能化の要求も高まっており、対処療法的な対策は困難になっている。
   これらの背景から、近年求められるモータの振動・騒音対策は、設計段階から根本的に行う必要がある。 モータの振動・騒音は磁気的・機械的な起振力と構造体の伝播、放射特性によって決定される。従って、夫々の特性を正確に予測することが設計段階からの対策に繋がる。しかし、実際のモータ構造は多様な特性の構造体が複雑の連関をしているため、予測が困難なのが実際である。
   本セッションでは、モータ振動・騒音の発生原理メカニズムから、予測技術、計測技術等について具体的事例に基づき、幅広く総合的に解説するものであり、きわめて実践的な内容となっており、現場の開発技術者にとって大変有用なものになっている。

【山本 恵一/(株)本田技術研究所】

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