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。
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。
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。
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。
エネルギー変換効率が良くなるという事は、当然、バッテリーの持ちは良くなります
通常のモータはトルクを大きくしなければならないとき、つまり発進時から低速域の高トルクが必要なときは極めて効率が悪くなります。
車体を軽量化できますと電気の消費量も減らすことになります。 通常モータは、IMにしてもIPMにしてもトルクを大きくすればするほど電流を多く流さなくてはなりません。トルクを大きくしなければならないのは、坂道を登るときや発進時です。従って車体が軽ければ軽いほどバッテリーが長持ちし、一充電あたりの走行距離が伸びます。
電気自動車のコストに関してですが、10年くらい前で、ご参考までにしていただきたいのですが、50％がバッテリーで、モータは５％ほどだったと思います。モータの基本特性がHBSRMGによって向上しますと、電気の消費量が減り、バッテリーの搭載量が減ります。これは車体全体の軽量化にもつながりますので、相乗効果によるコストダウンとなります。
バイオマスカーボンの原料となる植物の栽培や森林における間伐材の有効利用は、農業、林業の活性化となります。
例えば、お米の栽培において、廃棄物扱いになっている「もみ殻」は、炭素の他にシリカを大量に含んでいるので、シリコンカーバイトの原料として有望視されています。
また、二酸化炭素の吸収量が多く、成長の早いケナフも注目されています。
これらが半導体の原料として流通するようになれば、廃棄扱いであった「もみ殻」は高付加価値商材となり、お米の10倍、100倍の価格になるとも言われています。
日本では、半導体は「産業のコメ」と言われ続けてきましたが、今や中国、韓国の後塵を拝しかねない状況です。
ニーチェの名言で、「樹木にとって最も大切なものは何かと問うたら、それは果実だと誰もが答えるだろう。しかし実際には種なのだ。」とあります。
バイオマスカーボンによる半導体はまさに「産業のタネ」となりうるでしょう。
これは、地方の自治体等をはじめ戦前の日本の活力の源泉であった村落共同体の復活につながります。
「ムラ社会」化した官僚による公文書の偽造、大手メーカーによる品質表示偽造等、以前では考えられないことが横行しています。
これは役所にせよ、会社にせよ本来機能集団であるべきものが、共同体（ムラ社会）化し二重規範（ダブルスタンダード）となってしまっていることによると思われます。
本来「ムラ社会」とは、悪いことをすれば氏神様の罰が当たり、嘘をつけば閻魔様に舌を抜かれると、お爺さんお婆さんが子供たちに教えてくれる社会です。
本来の共同体であるべき村落共同体の復活は第一次産業である農林水産業の活性化が不可欠です。
過疎地の人口が増えれば、地元の漁業も潤うことは言うまでもありません。
水素の電気分解によって発電させる燃料電池は、水素を発生させるためには水と電気が必要です。
燃料電池によって発電させるに必要な水素を発生させるための電気は比較的少量でよいので自然エネルギーによるものが理想です。（化石燃料等による発電施設の規模等を考慮のうえ総合的に比較すると発電に要するコストは減少する。）
いわゆる自然エネルギー（太陽光、風力、水力、波力、地熱、バイオ等）は、無駄によるロスの少ない地産地消による自給自足のエネルギーシステムが理想です。
SR系モータ・ジェネレータのデジタル制御によるインターフェースの統一システムは自然エネルギーの普及に大きく貢献できるものと思われます。
デジタル制御によるインターフェースの統一システムによるドローン戦闘機、迎撃ミサイル、潜水艦の性能向上については先にのべましたが、特に、安全保障上の観点からいえば、情報（Intelligence）漏洩の防止（暗号化によるブラックボックス化）という意味で有意義になると思います。
米国の中央情報局CIA（Central Intelligence Agency）における情報とはインテリジェンスのことです。
近年Io T（Internet of Things）がしきりに叫ばれていて、巨大IT企業のGAFA（グーグル、アップル、フェイスブック、アマゾン）にビッグデータを抑えられ、日本人の嗜好からなにから支配、洗脳されかねない状況のようです。
家電製品にしろ、工場のモータ、ポンプ、コンプレッサーも、それらを介して同様に情報を搾取されていきかねません。
HBSRモータ・ジェネレータが進化していけばいくほど、暗号化するに及んでも半導体の演算処理スピードの向上は相乗効果としてプラスとなります。
半導体の性能が幾何級数的に向上すれば他が追随できないものとなります。
核に対して核の抑止力による「核の傘」などという概念は、狂人一人が核のボタンを押せば報復システムが作動して地球はたちまち破滅してしまいます。
核には核の無力化（飛んで来たら百発百中撃ち落とす）による抑止力こそが理想です。
そのためには、デジタル制御によるインターフェースの統一システム、バイオマスカーボンによる半導体の幾何級数的性能の向上、及び情報漏洩防止のための暗号化が三位一体となって確立されねばなりません。
専守防衛の日本にとっては、これこそ安全保障上の大きなメリットになってゆくと思います。
バイオマスカーボン（グラファイト、フラーレン、カーボンナノチューブ等）の用途は、パワー半導体の他、炭素繊維、全個体電池の電極材（正、負両極とも）及び電解質（現状はガラス系セラミックです。）、そして、燃料電池においては、水素の貯蔵方法が課題となっています。
炭素繊維によるタンクあるいは、合金に含浸させる技術が開発中ですが、これもバイオマスカーボンで可能となるようです。
カーボンが石油由来のものより植物由来のもののほうの特性がなぜ良くなるかといいますと、炭素は六角形の結晶性です。
簡単に言ってしまえば、石油由来のものは結晶が崩れてしまっているのに対して植物由来のものは綺麗な六角形の結晶のままであるということです。
石油由来の結晶性は六角平面晶（二次元）であるのに対して植物由来の結晶性は六角立方晶（三次元）であるためBET値（比表面積）が大きくとれる（7～8倍）わけです。
導電性にいたっては10の4乗（10,000）倍以上優れたものとなります。
燃料電池は水素の電気分解によって発電させる発電機です。これによって発電した電気を全個体電池に充電し、デジタル制御によるHBSRMGを回せばいわゆる「水素社会」が現実味を帯びてきます。
ちなみに日本は非核三原則のため原子力潜水艦を持つことはできません。
現状は外燃機関であるスターリングエンジンでタービンを回し発電させモータによってスクリューを回しています。
潜水艦は静粛性が求められるため、音の静かなスターリングエンジンを出力は小さいですが、やむを得ず採用しています。
日本列島周辺で活動する場合は、世界一周するわけではないので、原子力にする必要はないのです。
むしろ深い海溝のある列島周辺にあってはその潜水能力は現行のものでも世界一です。
スターリングエンジンは燃料電池の実用化までの繋ぎ役であって、水素の貯蔵方法の問題（引火して爆発してしまう。）が解決されるまでの代替品といえます。
燃料電池によってデジタル制御のHBSRMGによるシステムが確立できれば、日本列島周辺の防衛力は格段によくなります。
SR系が「発電・回生」できるようなったということは、SRモータもサーボモータ化できることを意味します。
サーボ機構とは物体の位置、方位、姿勢などを制御量として、目標値に追従するように自動で作動する仕組みのことで、工作機械、ファクトリーオートメーションやロボット分野では欠かせない技術となっています。
これをすべてSR系としインターフェースをPWMによるデジタル制御に統一すべきと考えています。
◎コンプレッサー関連について
1空調について
空調システムに関してですが、エアコンは熱交換器と送風の2系統によって機能します。
つまり、コンプレッサーとモータです。
これらもインバーターによるアナログ制御からSR系のデジタル制御に置き換えることによって更なる省エネ化が進みます。
2電動ターボチャージャーについて
少し話は飛びますが、５年ほど前、フランスの自動車部品メーカーのヴァレオ社が電動ターボチャージャーをSRモータによって製品化に成功し、アウディの最高機種に搭載され市販され話題となりました。
電動ターボチャージャーとは言ってみればコンプレッサーの「お化け」のようなものです。
したがって、ガソリン車、ディーゼルエンジン車においても電装用のものは価格の安いSRMG、高性能を必要とする、電動ターボチャージャー、セルモータ、ダイナモ等、電気自動車の駆動用はもちろんのことHBSRMGにし、インターフェースをデジタル制御で統一できれば画期的なこととなります。
3ジェットエンジンについて
次にジェットエンジンについてです。
ジェットエンジンは圧縮機、燃焼室、タービンで構成されます。
圧縮機はコンプレッサーのことです。
遠心式のものと軸流式のものがあり、両方を併用するものもあります。
圧縮比の大きさが比例して出力（推進力）も大きくなります。（燃焼を行う時点の圧力が高いほど取り出せる仕事量は増大する。初期のジェットエンジンの圧縮率は大気圧の数倍という小さいものであったが、F-15に搭載されているF100では約30倍、ボーイング777に搭載されているGE90では約40倍という高圧を生み出している。）
タービンからの排気によってタービンブレードを回して推進力としますが、推進力として使われる排気量は1/3から1/4で、2/3から3/4は圧縮機に回して使われます。
電動ターボチャージャーのSRによる成功はHBSRMGにすれば更なる性能向上できることを意味します。
ジェットエンジンの圧縮機は何段か重ねた構造になっているので、このうち1段でも電動ターボにすれば、その分排気を推進力に回せます。
そして、航空機の舵の制御のための主翼、尾翼のフラップなどもSRモータにすれば、すべての制御（推進力も含め）を同じインターフェースに統一することができます。
航空機において舵の機能を有する主翼、尾翼等のフラップは、コンプレッサーによる油圧で駆動されています。
コンプレッサーは内臓のモータを随時回しっぱなしにしていなければならなく電力消費量が大きくなってしまいます。
フラップもHBSRMGで駆動することができますと、駆動するときだけ電気を入力すればよくなりますので、大幅な電力消費量の削減につながります。
また、「回生・発電」機能によりさらに無駄を省くことができるようになります。
航空機のエンジンを始動させるには、始動機を使用して圧縮機を外部から機械的に回転させ、燃料と空気を燃焼室に送り込み、そこで燃料と空気の混合気に点火して燃焼させた後に、エンジンが自立運転できるアイドリング速度まで圧縮機を回転させる必要があるため、航空機の離陸には時間がかかっています
そのため、地上の設備からの高圧の圧縮空気を供給する場合では、それを作り出すコンプレッサーは起動車に搭載されており、必要に応じて航空機に横付けし起動後は撤収するというようなことをしています。
圧縮機の一部を電動ターボにすれば、始動機の機能もはたせますので、離陸に要する時間の短縮になりますし、「発電・回生」できることにより、ダイナモ、セルモータの機能もはたすことができるようになります。
4油圧について
航空機における舵の機能であるフラップと同様に工場においてもモータのトルク不足のためやむを得ずコンプレッサーによる油圧を動力源として使用している例としては、自動車工場等のラインにおける溶接ロボットが挙げられます。
ロボットの関節部分の駆動には油圧を使うのが主流です。
近年スクリュー式のリニアアクチュエータが注目されていますが、油圧式に比べるとまだ若干のトルク不足は否めません。
イメージとしては腕の関節の内側にヒンジ蝶番のように取り付けます。
HBSRMGはこのスクリュー式のリニアアクチュエータには最適でして、油圧を凌ぐトルクと駆動性能、位置決め等の性能向上が可能となります。
したがって、工場においてもコンプレッサーそのものの性能アップも可能ですし、やむを得ず油圧を使っている部分をHBSRMGに置き換えることによって駆動時のみ電気を入力すればよいのですから、大幅な電力消費量の削減となり、ダイレクトドライブによるデジタル制御
により部品点数の削減はもちろんのこと高精度の制御が可能となります。
ＳＲにおけるデジタル制御はＰＷＭ（Pulse Width Modulation）というもので、ＯＮとＯＦＦの矩形波（アナログ制御のインバーターは正弦波）をつくるのにパルスの幅をインバーター回路によって書き込み調整します。
アナログ制御のインバーターは駆動装置のことですので混乱しないように注意してください。
磁石有りのSRで「発電・回生」もできるものをHBSRMG（ハイブリッド・SR・モータ・ジェネレータ）と呼ぶことにしています。
HBSRMGに関する技術的な基礎知識を整理しておきます。
通常モータは、機械的部品としてのモータ（われわれ現場では「どんがら」と呼んでいます。）と駆動装置（ドライバー）そして駆動、制動を制御する制御部（ソフト）の三つから構成されます。
通常のモータ（IPMもIMも）は、駆動装置はインバーター（正弦波による駆動）を使います。
交流（AC）モータが広く普及しているのは、インバーターを使わず、単相であれば、家庭でも白物家電等コンセントに差し込むだけで回せますし、工場であればコンプレッサー等、三相電源につなげれば簡単に回すことができるからです。しかし、一定の回転数でしか回せませんので、多機能な用途には向きません。
電車は、パンタグラフで導きいれた三相交流をわざわざコンバーターをかませて直流に整流し、直流（DC）モータをインバーターで駆動するという遠回りな方式を採用しています。
通常のモータも同様です。
コンセントを挿して動作する電化製品は、AC（交流）100VをDC（直流）に変換する 『AC/DCコンバータ』 が必要です。 ... このため、必要な電圧に変換したり安定化するために 『DC/DCコンバータ』 が必要となります。 DC/DCコンバータで、電圧を安定にする装置のことを電圧レギュレータといいます。
いずれにしても直流による駆動となりますのでHBSRMGで対応可能となります
HBSRMGのドライバーはインバーターを使いません。ONとOFFのスイッチングによって駆動するためです。
この制御部において、パワー半導体が使われます。シリコン（Si）のMOSFETから、近年シリコンカーバイト（SiC,炭化ケイ素）によるパワー半導体の登場によって大きな進歩が始まっています。
SiCは、Siと比較してオン抵抗を極めて小さくできます。オン抵抗を小さくできるということは、高耐圧化が可能になるということで、電気自動車が大型化してゆくにあたっては、パワーデバイスの性能向上は、これほどありがたいことはないのです。
PWM制御にあたっても、SiCによって周波数の高速化か可能になります。今までのSiによるデバイスでは高周波駆動には限界がありました。
このSiCによるパワー半導体を先取りし、HBSRMGのみ可能な特性である、低速域から超高速域まで、トルク変動の幅が大きく、なおかつ急激なトルク変動（加速性能が優れていて、加速時の消費電力が少ない）に耐えうる制御システムによる、ブラックボックス化（暗号化）したチップとしての製品になれば、在庫管理も楽な高付加価値商品になると思います。
制御部は別として、機械的部品としてのモータ（どんがら）においては、永久磁石の占めるコストは半分近くかかりますので、もともとシンプルで堅牢な構造のSRモータ・ジェネレータは、通常のモータと比較してコスト面においては群を抜くものとなります。
したがって、一般の通常のモータには磁石無しのSRMGに、高性能モータの代表であるIPMモータ（Interior Permanent Magnet（磁石埋込式）の同期モータ）IM（インダクション・モータ）には磁石有りのHBSRMGに置き換えることによって、すべてPWMによるデジタル制御が可能となります。
つまり、世の中にあるすべてのモータが照明のLEDと同様、半導体によるデジタル制御化ができ、抜本的な電力消費量の削減に結びつきます。
軍事用の迎撃ミサイル、ドローン戦闘機はジェットエンジンによるものです。
姿勢制御は主翼、尾翼のフラップなどで舵を操作するのが主機能です。
近年シリコンカーバイトの採用により、パワー半導体の性能は飛躍的に向上しています。
現状カーボンは石油系のものですので、植物系のものにすれば幾何級数的に性能は向上しSR系モータも同様に性能アップしますので、ドローン戦闘機の性能も迎撃ミサイルの命中精度も幾何級数的に性能アップしていくと考えられます。
モータがすべてSR系になればデジタル制御ですので、暗号化によりブラックボックス化できますので、半導体の性能向上は喫緊の課題ですのでバイオマスカーボンにはたいへん期待しています。
世界の電力消費量は、動力（モータ）と照明によるものです。
20年ほど前までのその比率はだいたい50：50つまり半々でした。
現在は70：30くらいではないでしょうか？
照明はＬＥＤ（ light emitting diode）発光ダイオードの普及による省エネ効果が大きいと思われます。
それに対してモータは省エネに関して抜本的な改善ができていません。
ＬＥＤ発光ダイオードとは、半導体です。
蛍光灯はインバーター式で、ほとんどの商品が高周波点灯タイプです。
つまり、ＬＥＤはデジタル制御であり、蛍光灯はアナログ制御ということです。
一方モータは、ＳＲ系以外はすべてインバーターによるアナログ制御です。
ＳＲとはスイッチド・リラクタンス（磁気抵抗）のことで、磁力線のONとOFFの切り替えによって、吸引力をスイッチングして駆動させます。
つまり、ＳＲ系のみデジタル制御なのです。
ＳＲモータも100年以上の歴史がありますが、昔は機械的なリレースイッチによって制御していました。
近年パワー半導体は飛躍的に性能が向上しています。
これは、シリコンカーバイトやガリウム系によるものです。
ＳＲモータはデジタル制御ですので、半導体の性能に大きく依存します。
つまり、半導体の性能向上はＳＲモータの性能向上にそのまま直結します。
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