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氏名 園田 敏勝 
ローマ字 Sonoda Toshikatsu 
学科 電気通信工学科 
職位 教授 
研究室 電子応用計測研究室 
研究分野 パワーエレクトロニクス・計測 
Keywords 磁束制御形可変リアクトル/スポット溶接/直流バイアス差動方式磁界センサ/交流基準電圧/実効値計測
e-mail sonoda@fuk.kindai.ac.jp 
URL  


研究室で開発した磁界センサ(磁心形では、世界最小の検出分解能を有する。)

変圧器漏れ磁界の検出例

研究概要
 鉄の印加磁界に対する磁束密度の非線形性に着目した可変リアクトルやスポット溶接機等の開発と極めて微小な電圧・電流・磁界の計測法に関する研究を行っております。

1. 磁束制御形可変リアクトルの開発と応用
 鉄の非線形性に着目した可変リアクトルで、磁心の動作磁界レベルを可変することにより、そのインダクタンスを30倍も可変できます。応用例としては、誘導発電機の電圧制御や配電電圧を8ms以内に制御できることから、現在問題になっておりますフリッカを解消することが出来ます。

2. 携帯用スポット溶接機の開発
 従来、スポット溶接機を運転するには、高圧の受電設備を必要としておりました。これに対し、研究では、一般家庭に供給されている100ボルト20アンペア程度の電源でスポット溶接を可能とする溶接機の開発を目指しております。また、携帯用とするために、溶接用変圧器の磁束密度を制御して動作する磁束制御形としております。

3. 高感度磁界センサの開発と高性能化
 当研究室で開発した直流バイアス差動方式磁界センサは、互いに逆方向に直流バイアスされた2個の磁心を用いております。検出原理は、被検出磁界によって生じるバイアス磁界の変化分を高周波の補助励振磁界によって生じる探りコイル電圧の変化分として捕らえる方式です。現時では世界最小の検出分解能を有しております。

4. 交流基準電圧の構成と実効値計測
 各種センサや電子回路の性能を評価するには、その回路に重畳する雑音の大きさを評価しなければなりません。従来、雑音は、実効値で計測されております。研究では、実効値計測の基本である熱伝変換素子の基礎特性と外部雑音を遮蔽する能動磁気遮蔽装置の開発を目指しております。


最近の研究実績
著書・総説
1)園田敏勝:「携帯用スポット溶接機の開発」溶接技術、2002年7月号,pp. 126-128
論文
1)H. Azuma, T. Sonoda:"RMS Voltage Measurements by Thermal Converter with Temperature Controlled", Trans .IEE of Japan, 119-C, No.7, 911-912 (1999).
2)園田敏勝、東 秀樹、松尾壮志:「直流バイアス差動方式磁界センサの高分解能化と励振条件」、電学論 A, Vol. 120-A, No.3, 322-327 (2000)
3)T.Sonoda, S.Nakata: "Measurement of Effective Values for Minute Voltages Using a Vacuum Thermocouple", Int. Conf. On Elec. Engi. 2001 Conf. Rec., pp. 1597-1600 (2001).
4)T.Sonoda, S. Fujii, Y.Takasaki: "Dynamic Characteristics of Flux-Control Spot Welders", Int. Conf. On Elec. Engi. 2002 Conf. Rec., pp. 677-682 (2002).
特許
1)蓄電池を用いた大電流電源装置,PCT/JP02/04972, 国際特許(平成14年5月22日出願)
2)携帯用アーク溶接機,特願2002-291863,国内特許(平成14年10月4日出願)
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