研究開発成果
※研究者の所属・肩書および参画企業等記載は課題採択または記事掲載時のものであり、現在とは異なる場合があります。
ものづくり・産業基盤
プロトタイプ
電力系統向け電圧調整装置に適用する可変インダクタの小型軽量化を実現
キーワード :  電力系統、電圧調整、可変インダクタ、磁束制御
研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)  ハイリスク挑戦タイプ
研究開発課題名 磁束制御型三相一体可変インダクタの開発(開発期間:平成25年12月〜平成28年3月)
プロジェクトリーダー所属機関 東北電力株式会社 研究者 一ノ倉 理(東北大学)

直流励磁によりインダクタンスを調整する磁束制御型可変インダクタは、低コストで信頼性に優れた電力系統の電圧安定化対策装置を実現できるが、鉄心と巻線で構成されることから小型軽量化が課題である。
本研究により、従来単相構造のみであった可変インダクタに対し、小型軽量化が可能となる新たな構造の三相一体可変インダクタ(6.6kV、50Hz、100kVAクラス)を実現することができた。開発した可変インダクタは良好な電気的特性を有し、目標とした小型軽量化については、同一制御量において、従来の単相タイプと比較して30%以上の軽量化が実現でき、また、体積についても単相タイプの50%以下と大幅な低減が確認できた。
(東北電力株式会社、東北大学、富士電機株式会社の共同研究)

成果説明画像

期待されるインパクト(効果、意義、市場規模、売り上げ予測)

可変インダクタは、インダクタンスを連続的かつ高速に調整できることに加え、主回路に電力用半導体スイッチを用いない単純な構造であるため、これまで対策装置に適用してきた半導体機器の課題である低コスト化の可能性があるほか、堅牢で長寿命という信頼性の面でも非常に優位性がある。
本技術により、今後必要となる対策装置の大幅なコスト低減が図られ、再生可能エネルギーの利用拡大や低炭素社会の実現に大きく前進できる。

開発者の声

可変インダクタの課題である小型・軽量化に向けて、新たな構造による高圧タイプの三相一体可変インダクタを実現するとともに、当初目標をクリアすることができた。
「学」のシーズを、実規模の高圧タイプ試作器による実現に至るまで、目標とした2年4か月の短期間で成し遂げたことは大学・電力会社・電機メーカーによる産学協同研究の大きな成果といえる。


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