技術開発共通基盤技術ほか

当社製品を支える解析・分析技術についてご紹介します。

CAEツールを活用した疲労強度設計システムの構築

回転機軸設計の例

安全性と経済性の両立

種々の影響を考慮した疲労寿命設計を効率的に行える環境を構築。
安全性を高めるとともに、製品の小型化に貢献する。

各種疲寿命評価手法に対応

疲労寿命の推定・許容応力の算定(高サイクル疲労評価例)

疲労寿命の推定・許容応力の算定(高サイクル疲労評価例)

負荷される応力レベルや使用環境によって、以下の疲労寿命評価手法が選択可能。

  • 高サイクル疲労解析
  • 高温強度解析
  • 低サイクル疲労解析
  • 実稼働解析
  • 疲労き裂進展解析

影響因子計算を効率化

疲労強度は、寸法、形状(段・穴)、表面粗さ、材料のバラツキなどの影響によって大きく変動する。
影響因子計算プログラムにより、疲労強度に及ぼす影響を効率的に算出できる。

実際の疲労試験データをそのまま収録

疲労寿命線図だけではわからない、データのバラツキを考慮することが可能。
日本材料学会、物質材料研究機構の疲労試験データを保有。社内保有データの登録も可能。

ドライブトレインベンチの軸トルク加振制御技術の開発

加振振幅を自動調整。

供試体特性・設備特性によらずに、指令した振幅で供試体を加振制御し、お客様の試験作業の効率化に貢献する。

供試体特性によらずに、指定した振幅で軸トルクを加振可能

駆動モータトルクに対する軸トルクの増幅率

駆動モータトルクに対する軸トルクの増幅率

供試体のばね剛性変化が大きな低周波数帯域では、ばね剛性変化に対してロバストなPID制御を施し、制御パラメータ調整を簡易化。

設備共振をロバストに共振抑制制御し、安定な制御を実現

駆動モータトルクを一定振幅で加振した場合

設備共振の影響が現れる高周波数帯域では、ロバスト制御による共振抑制制御を施し、設備共振を強力に抑制制御。

関連情報

自動学習機能を有する周期外乱抑制制御技術

振動を自在に操る

多くの機器で問題となる振動・騒音。
構造的対策が難しい場合でも、振動を簡単に低減できれば・・・。
本技術は、制御で自動的に学習しながら周期的振動を抑制するため、振動・騒音の低減のみでなく調整作業の省力化にも貢献します。

周期的な振動を効果的に抑制

トルク波形/FFT解析/3相電流波形
  • 振動周波数と同期した座標系で抑制制御を行うため、高周波な振動低減も比較的容易。
  • 同時に複数の振動周波数成分を抑制可能。

簡素で柔軟性に優れたアルゴリズム

  • システム伝達特性を複素ベクトル表現で簡素化した一般化周期外乱オブザーバ方式を採用。
  • フィードフォワード補償や非周期的振動抑制アルゴリズム等との併用も可能。
  • 普遍的な制御方式のため、さまざまな用途に応じて水平展開可能。(例:モータの振動抑制、電力高調波アクティブフィルタ、電流センサ誤差補正など)

自動学習機能による高いロバスト安定性

一般化周期外乱オブザーバの基本構成図

一般化周期外乱オブザーバの基本構成図

  • システムの特性が未知であっても、自動的に学習して抑制開始可能。
  • 動作中にシステムの特性が変動しても、適応機能で振動抑制制御性能を維持。

インバータの電流センサ誤差補償制御

電流アンバランスを解消。

センサ誤差を自動的に補正

センサ誤差を自動的に補正
電流波形:補償前/後

電流波形:補償前/後

  • センサ誤差による高調波電流を抑制し、センサ出力を補正
  • 当社独自の振動抑制手法(周期外乱オブザーバ方式)を応用
  • 電流振動を起因とするトルクリプルや高調波を抑制
  • オンライン制御により経時変化にも対応可能
関連情報

耐腐食性プリント板コーティングの腐食寿命算定に関する取り組み

ガス腐食試験装置

ガス腐食試験装置

信頼性を極める

プリント板コーティング剤の耐腐食ガス性を加速試験により寿命算定し、定量化する。

コーティング剤の耐腐食ガス性をスルーホール腐食で評価

試験用プリント板

試験用プリント板

各種プリント板コーティング膜の耐腐食ガス性(硫化水素)を、独自開発のスルーホール連結型プリント板により評価

スルーホールの腐食度合を通電試験により定量判定

硫化ガス腐食試験後のスルーホール断面分析結果

硫化ガス腐食試験後のスルーホール断面分析結果

腐食性ガスのプリント板コーティング膜からの浸透度合いについて、通電試験により常時モニタリグし、定量判定

コーティング剤の腐食ガス寿命を定量化

各種コーティング剤の硫化ガス濃度と腐食寿命の関係

各種コーティング剤の硫化ガス濃度及び温度と腐食寿命の関係

温度・腐食性ガス濃度をパラメータとし、各種コーティング剤の腐食ガス寿命を定量算定

L(h)=A×f(c)×u(t)
L:腐食寿命 A:係数 c:ガス濃度(ppm) t:温度(℃) h:時間

水処理生物膜の解析技術

ミクロの世界へ

目で見えない水処理生物を可視化し、水処理生物の群集構造を制御することで、水処理システムの安定運転を支える

水処理生物の遺伝子を指標として可視化

赤:嫌気性細菌 緑:好気性細菌

標的水処理生物の遺伝子に蛍光指標を付与。
細菌の位置関係と群集構造を可視化。

水処理システムは水処理生物の生育環境を整えることが重要。
水処理生物の種類や量、生菌と死菌の割合を把握し、生育環境の安定化を実現。

水処理生物の排泄物にも注目

黄:水処理生物 青:排泄物

水処理生物と排泄物を染色。
生物膜の形態的特徴を可視化。

水処理生物の排泄物は、水処理生物の住処となる生物膜形成に寄与する重要な物質。
排泄物の量や成分、構造から水処理生物の挙動を把握し、生育環境を整える。

各種排水処理システムの運転管理技術に応用

膜分離活性汚泥システムの膜目詰まり物質の解析や嫌気性アンモニア酸化細菌を利用した窒素除去システムの主要水処理生物の存在比を算出。

ISO/IEC 17025 認定取得 大電力試験所

認定試験所

明電舎大電力試験所は日本適合性認定協会(JAB)からISO/IEC 17025の認定を取得しました。これは試験所の中立性・試験能力が一定の水準以上にあることを示しています。この認定は国際的に通用する指標となっています。

認定範囲

短絡試験(単相7.2kV-31.5kA、12kV-20kA、三相7.2kV-20kA)、脱調遮断試験・異相地絡試験(単相7.2kV-31.5kA、12kV-20kA)、短時間耐電流試験(50kA-3sec)、アーク試験(25kA-1sec)

世界水準

国際短絡試験協会(STL)は世界の主要な短絡試験場が参加する組織で、試験規格の統一的な運用などを目的として活動しており、日本からは日本短絡試験委員会(JSTC)が参加しています。当試験所は、JSTCのメンバーラボとして、STLの基準に準拠した試験を提供しています。

試験設備

短絡発電機(1000MVA-14kV-50Hz)

短絡発電機(1000MVA-14kV-50Hz)

短絡電流を供給する短絡発電機(1000MVA-14kV-50Hz)、耐電流試験に用いる大電流変圧器(3.6kV/600V-5MVA)、高電圧での遮断試験を可能とする合成試験設備などがあります。