無事、電気学会発表できました。
ものづくりの現場から
2023年3月18日土曜日
2022年8月6日土曜日
PaxJaponicaに向かって
原爆の日にあたり
私の仕事は、HBSRMGによって「核廃絶と世界平和」の実現に貢献することを使命と思っています。
核抑止力だの核の傘だのと言ったところでもはや絵空事となってしまっています。
核廃絶のためには、核を無力化するしかありません。
私はその具体的方策として、核弾頭搭載のミサイルを百発百中撃墜する迎撃ミサイルと領空侵犯してきた戦闘機を百発百中撃墜するドローンを開発することが急務と考えています。
そのためには、世界中でまだ誰も気付いてなく、かつ、既存のモーター・発電機を遥かに凌駕するHBSRMG搭載のジェットエンジン用圧縮機、ダイレクトドライブの電動化舵、ジャイロ効果による姿勢制御この三つのHBSRMG技術が相俟って可能となります。
1.ジェットエンジンは圧縮機、燃焼室、タービンの三つから構成され、圧縮機の電動ターボチャージャー化は、HBSRMGにより可能となります。
2.両翼及び尾翼の舵は、今は油圧による制御ですが、HBSRMGによるダイレクトドライブにより、応答速度・精度ともに幾何級数的に向上します。
3.ジャイロ効果による姿勢制御とは、自動車を例にとるとコーナリングのときのG(遠心力)を低減でき、高速運転時の追い越し等がスムーズになります。
戦闘機は人間が運転するので、Gに耐えるには限界があります。
ドローンは無人機なので、戦闘機を容易に追随でき、しかもジャイロ効果によっていっそう追随が容易となります。
HBSRMGは矩形波によるON,OFFのデジタル制御なので、今後パワー半導体の性能向上により、益々性能アップしていきます。
したがって、制御も将来を見据えたシステムとして構築していかなければなりません。
具体的には二つ
1.OS(オペレーティングシステム)をIoTでは主流となっている坂崎先生の「トロン」にし、モータードライバーにダイレクトに信号を指令するため「トロン」と互換性の良いパワー半導体を選定すること。
パワー半導体は今後SIC(シリコンカーバイド)が主流となりつつあり、まだ石油由来のカーボンを、植物由来にすることにより幾何級数的に性能アップ(大容量、高耐圧)します。
2.デジタル制御であるPWM制御(Pulse Width Modulation)において、
ここに量子コンピュータの計算式を導入することにより、矩形波の形成を簡素化できると、半導体の性能向上と相俟って回路が軽くなり、OSからモータードライバーへの指令信号を暗号化することが可能となり、制御システム自体をブラックボックス化出来るようになります。
世の中のモーターの99.9%はインバーターを駆動装置(ドライバー)としたアナログ制御です。
直流電源すらわざわざ正弦波に変換するというまどろっこしいことを当然のようにしています。
HBSRMGはON,OFFのスイッチングだけによるデジタル制御です。世の中のモーターはすべてアナログ制御であり、この一点をとらえても画期的と言えます。
自動車の自動運転を例にすると、道路等周囲のインフラ環境がデジタル化(特にセンター技術)されているにもかかわらず、肝心の自動車の駆動部はアナログのままです。
駆動部もデジタル化されれば、周辺技術の簡素化等による恩恵は計り知れません。
「空飛ぶクルマ」も俄然現実的になります。
これらを進めていくために、先ずは業務用ドローンから始めるのが良いと思います。
プロペラ用(低速帯域1,000~4,000rpm)とCMG(コントロールモーメントジャイロ)用(超高速帯域10,000~20,000rpm)の2機種を試作する必要があります。
ロボットのAI化が進み、ドローンもAI化は必然の流れです。
日本による世界平和「PaxJaponica」は私のミッションです。
2022年8月6日(原爆の日)
(株)ゲネシス・ラボ https://genesis-inter.com/
代表取締役 荻野三四郎
2022年2月12日土曜日
HBSRMG(ハイブリッドスイッチドリラクタンモータ・ジェネレータ)について⑧
次世代に向けて
2020 年 10 月に我が国は「2050 年カーボンニュートラル」を宣言し、2050 年までに、温室効果ガスの 排出を全体としてゼロにする目標を掲げました。この目標は、従来の政府方針を大幅に前倒すものであり、構造転換や大胆な投資によるイノベーションといった現行の取組を大幅に加速することが必要となります。
このような先進テクノロジーにより化石燃料からの転換を図る取り組みの中で、電気的エネルギーの約半分を費消し、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する唯一の装置であるモーターは、19世紀前半に発明されて以来、同じ基本原理の中で主に周辺技術が改良されることにより多くの進化をしてきました。現在では、それもほぼ出尽くした感さえあります。
私は、20年以上前にこれにかわる新しい原理による駆動システムとして永久磁石と電磁石とを組み合わせたハイブリッド型可変リラクタンス磁石の開発に成功しました。この基本システムでは、電磁石のみの場合に比べ約3.5倍もの引力を発生することが当時の共同研究先である東海大学との学会発表などを通じて実証・評価されました。
しかしながら、その後試作段階のモーターで思うような結果が出ず、同時に財政的な危機に直面し、研究開発体制の大幅な縮小を余儀なくされました。
私はそのような状況の中でも細々と地道な研究を続けてきました。その結果ついに2021年に高性能な次世代モーターの開発に試作段階で成功し、実用化に目処をつけることができました。
弊社は、この次世代型のモーターを広く市場に提供することにより、エネルギーの効率的でクリーンな利用を促進し、グローバルな環境保全へ遅ればせながら大きく貢献してまいりたいと思っております。
GENESISlab:https://genesis-inter.com より抜粋
2021年1月31日日曜日
HBSRMG(ハイブリッドスイッチドリラクタンモータ・ジェネレータ)について⑦
今回のNEW・HBSRMGの試験結果が意味するところの一つをご説明いたします。
電動バイク(定格出力600W、48V)は48Vのバッテリーが主流のようですが、これをアシスト自転車(定格出力240W、24V)向けの体格でしかも24Vで賄える可能性があるということです。36Vで賄える見込みはたちました。
一回充電当たりの走行距離は伸びます。
NEW・HBSRMGの特性である高速域から特に低速域及び発進時の高効率と、コギングがないためスロットを戻して電流を供給しなくても慣性でかなり走ってしまうこと、今回、回生効率が向上したことにもよります。
HBSRMG(ハイブリッドスイッチドリラクタンモータ・ジェネレータ)について⑥
モータはいわばローテクの最たるもので、理系の優秀な学生は皆ハイテク分野に行ってしまうため、大手ですらモータ若手技術者の劣化は目を覆うばかりです。
技能者も3Kということで後継者不足に職人の親方たちも頭を抱えている状態です。
職人の劣化は開発力の劣化に直結します。技能者でも日本は質、量ともに韓国、台湾に水をあけられっぱなしです
日本のハイテク分野においては、近年パワー半導体の性能の向上が著しくなってきています。 HBSRMGは、低速域から超高速域までトルク変動の大きい分野(特に電気自動車)では他に類のない特性を示せます。2021年1月30日土曜日
HBSRMG(ハイブリッドスイッチドリラクタンモータ・ジェネレータ)について⑤
コギングについて補足説明いたします。
通常のモータでもコギングを低減することはできますが、その分出力が小さくなってしまうというジレンマを抱えています。
ロータの永久磁石とステータの鉄心の位置関係を調節して、駆動方向の吸引力と制動方向の吸引力を相殺させればよいのですが、コギングの低減と出力はトレードオフの関係になってしまうため、出力を重視しれば、コギングも大きくなってしまうわけです。 大型車では、永久磁石を使わないインダクションモータを採用しているところもあるようですが、これは回転磁界を構成するための界磁に永久磁石ではなく電磁石を使います。モータの出力が大きくなればなるほど、界磁するための電磁石の入力値は相対的に小さくなっていくため、(永久磁石による界磁は入力値0なわけですが、)モータが大型になっていけばいくほど、界磁のための入力値による効率の悪さを無視できるほどになっていくためです。
発電所の発電機は皆この方式です。もっとも発電所ほどのものに巨大な永久磁石を使うのは物理的にもコスト的にも不可能なわけです。 大型車のインダクションモータは、永久磁石による界磁のものと、電磁石による界磁のものとあるようですが、効率を重視するか、出力増を重視するかで選択しているようです。2021年1月29日金曜日
HBSRMG(ハイブリッドスイッチドリラクタンモータ・ジェネレータ)について④
電気自動車におけるブレーキ機能について少し詳しくご説明いたします。