研究室名（教員名） 北川研究室

研究室から一言 電磁界解析技術を用いた電気機器設計

研究テーマ

・電磁機器の進化的計算法を用いた多目的最適化とその応用

・SiC デバイスを用いた AC/DC コンバータのノイズ解析技術の確立

・次世代高性能骨伝導スピーカの特性解析と設計

・風力発電システムにおけるインバータ損失解析

・用途指向形電磁アクチュエータの特性解析と目的関数最適設計

研究室見学会日程

竹下・小坂・北川研究室合同見学会

・第 1回 1月 11日(木) 10:30-12:00

・第 2回 1月 16日(火) 13:00-14:30

・第 3回 1月 19日(金) 13:00-14:30

（集合場所：6号館 1階 215室前）

☆上記日程以外でも大丈夫です！ いつでも気軽に見学へどうぞ！☆

一緒に充実した研究室生活を送りましょう！

◆電気機器の専門知識を身に付け、幅広く活躍できる技術者になろう！

◆ハードウェアだけでなくソフトウェアの知識にも強くなれる！

◆ゼミ、学会、国際会議の発表でプレゼンテーション能力が身に付く！

研究室ホームページ：http://motion.web.nitech.ac.jp/

北川研究室

～楽しい研究室生活で実力あるエンジニアへ～

Kitagawa Lab

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北川研究室 （６号館 ２Ｆ）

電磁界解析技術を用いた電気機器設計

研究内容

研究室構成員

指導教員 北川亘博士前期 2年 2名

1年 2名学 部 Ⅰ部 5名

（平成30年度予定）

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• 電磁機器の進化的計算法を用いた多目的最適化とその応用

• SiCデバイスを用いたAC/DCコンバータのノイズ解析技術の確立

• 次世代高性能骨伝導スピーカー（ヘッドセット）の特性解析と設計

• 風力発電システムにおけるインバータ損失解析

• 用途指向型電磁アクチュエータの特性解析と目的関数最適設計

平成30年度 卒業研究テーマ一覧

Kitagawa Lab

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電磁界数値解析

磁力線は見えないから見える化を図る

モータやアクチュエータの解析に応用

IPMモータ（電気学会Dモデル）

解析結果

PCでモデルを作成し、シミュレーション

モータやアクチュエータといった電磁機器の

設計・解析を行う研究室

北川研究室の研究内容

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北川研究室の研究テーマ

研究内容

電磁界解析技術を用いた電気機器設計

• 電磁機器の最適設計

• ノイズ解析

• 骨伝導スピーカの特性解析

• インバータの損失解析

• アクチュエータの特性解析

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電磁機器の最適設計

例：モータ，アクチュエータ

・ 高効率化・ トルク均一化・ 生産性

電磁機器 最適設計

欲しい特性をすべて最大化することはできない

・サイズの制限

・一方を改良すると・・・ 他方は悪化することも

複数の目的を同時に最適化

電磁機器の進化的計算法を用いた多目的最適化とその応用

30年度の卒業研究テーマ

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電磁機器の進化的計算法を用いた多目的最適化とその応用

30年度の卒業研究テーマ

電磁機器の最適設計

磁界解析

＋

最適化アルゴリズム

最も良い最適設計の探索！

例：遺伝的アルゴリズム

生物の遺伝子を模した進化的手法

評価

設計 解析

自動化手動で繰り返す手法に比べ，

条件を与え，最適なモデルを自動的に探索

・膨大な数の試行を繰り返せる・設計者の経験や固定観念に依存しない新しい設計

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AC/DCコンバータLf

Cf

isu

isv

isw

iu

iv

iw

Vc

L Idc

VdcC

iload

LOAD

ic

p

n

u

vw

Sup

Svp

Swp

Sun

Svn

Swn

esuv

eswu

esvw

eu

ew ev

ノイズ解析

Cx Cx

Cy

Cy

L1

L2

L2

R

フィルタの例

ノイズ発生!

SiCデバイスを用いたAC/DCコンバータのノイズ解析技術の確立

30年度の卒業研究テーマ

ノイズを抑制

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骨伝導スピーカの特性解析

次世代高性能骨伝導スピーカの特性解析と設計

30年度の卒業研究テーマ

シミュレーション

実機

☆ 騒音下でも会話できるヘッドセット

☆ 耳を損傷した人のための補聴器

☆ 次世代インターフェース用入力装置

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風力用発電機

２レベル NPC

インバータの損失解析発電機損失

インバータ損失

年間効率

•鉄損

•銅損

•スイッチング損失

•導通損失

•平均風速

•平均出力

システム全体の

最適設計

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アクチュエータの特性解析

(例)二自由度アクチュエータ

磁界解析

用途指向型電磁アクチュエータの特性解析と目的関数最適設計

30年度の卒業研究テーマ

試作機作製X Y

Zθ

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研究会大学院入試

電気学会産業応用部門大会

電気関係学会東海支部連合大会

４月

8月

2月上旬

12月

国際会議

大掃除

年間スケジュール

1１月

研究会 国際会議

研究会

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論文発表

竹下･北川研究室の特長

プレゼンテーション能力が身につきます希望すれば世界へも！！

先輩とペアで研究

先輩のサポートで安心して実力がUP！パワエレの専門知識が身につく

実機を扱う

世界に必要とされる貴重なエンジニアに！！

ソフトウェアともに知識を得られ、分析力もUP!自らの手で実験を行うことでハードウェア・

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見学会日程

竹下・小坂・北川研究室合同見学会

第１回

第２回

第３回

１月１１日（木）

１月１６日（火）

１月１９日（金）

１０：３０～１２：００

１３：００～１４：３０

１３：００～１４：３０

（集合場所：６号館２階 ２１５室前）

上記日程以外でも大丈夫です。

いつでも気軽に見学へどうぞ！