パワーエレクトロニクスによる制御技術とその応用

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技術者・研究者向けセミナーの紹介



パワーエレクトロニクスによる制御技術とその応用


会　場 ：　（株）日本テクノセンター研修室　【東京・新宿区】
日　時 ：　　平成22年3月8（月）　10:30～16:30


【講座の内容】

【受講対象】

電力変換技術を修得したい技術者

・これから自然エネルギー利用発電システムの開発に取り組もうとする技術者

【予備知識】

電気回路の基礎および制御工学(古典制御理論)の基礎

【修得知識】

自然エネルギー利用発電システムの動作原理，及びシステム開発のための基礎知識を修得できる

【講師の言葉】

近年、自然エネルギーを利用した発電システムは高い注目を集めているが、現在日本が有している高い品質を持った電力系統に、自然エネルギー発電システムによる電力を大量にそのまま導入することは電力品質の維持及び管理に莫大なコストが懸念されるため、その導入に躊躇しているのが現状である。

　また、発電システムにおいては、とかく発電機そのもの(風車や太陽電池等)の性能が注目されがちであるが、配電系統への連系には電力変換装置の接続は必要不可欠であり、その性能はシステム全体に大きく影響する。したがって電力変換装置を理解することは重要である。

　本講義では自然エネルギー利用発電システムを電力系統に連系する際に抱えているいくつかの問題点について紹介し、将来への大量導入に向けて解決すべき課題について解説する。さらに、発電装置として用いられている電力変換装置について、その基本動作原理から応用回路について解説する。

【プログラム】

Ⅰ．自然エネルギー発電におけるパワーエレクトロニクスの役割

　　１．自然エネルギー利用発電とは？

　　２．自然エネルギー利用発電システムの問題点

　　３．自然エネルギー発電システムを導入したマイクログリッドの問題点

　　４．パワーエレクトロニクス技術の役割

Ⅱ．パワーエレクトロニクスによる制御技術の基礎と応用

　　１．電力変換回路の基礎

　　　　ａ．DC/DC変換の基礎

　　　　ｂ．DCAC，AC/DC変換の基礎

　　２．電力制御技術の基礎

　　　　ａ．最大電力点追従(MPPT)制御

　　　　ｂ．電力変動補償制御

　　　　ｃ．高調波補償制御

　　３．自然エネルギー発電システムへの応用例

　　　　ａ．風力発電システムへの応用

　　　　ｂ．太陽光発電システムへの応用

　　　　ｃ．自然エネルギー発電システムを導入したマイクログリッドへの応用

Ⅲ．パワーエレクトロニクスによる制御技術の紹介

　　１．スマートグリッドの紹介

　　２．風力発電システム制御技術の紹介

　　３．太陽光発電システムへ制御技術の紹介

　　４．自然エネルギー発電システムを導入したマイクログリッド制御技術の紹介

PHREEQCの効果的な使い方とそのポイント

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PHREEQCの効果的な使い方とそのポイント

　～１人１台ＰＣ実習付～



会　場 :（株）日本テクノセンター研修室　【東京・新宿区】
日　時 : 平成22年3月8（月）　13:00～17:00、 9（火）　9:30～16:30



【講座の内容】

【予備知識】

基礎知識は特に必要ないが、パソコンを用いた実習を行うため、ウインドウズおよびエクセルの基本的な操作に慣れていることが望ましい。

【修得知識】

「PHREEQC」を用いた解析法を修得することができる。また、「PHREEQC」で用いられている表面錯体モデル、イオン交換モデル、固溶体モデル、および移流拡散モデルの基礎を修得することができる。

【講師の言葉】

「PHREEQC」はUSGS（アメリカ地質調査所、United States Geological Survey）が一般公開している地球化学コードですが、溶液中の化学平衡計算のほかに、表面錯体モデルやイオン交換モデル、固溶体モデルも兼ね備えた大変便利なフリーソフトです。バッチテストにおける滴定や混合反応はもちろんのこと、一次元の輸送計算を行うこともできますので、地下水汚染等の環境汚染問題から廃水・土壌浄化処理に至るまで、各種の解析に用いることができます。本講座では、「PHREEQC」を初めて使用される方々を対象に、その効果的な使い方を、例題を交えながらわかりやすく説明します。

【プログラム】

Ⅰ．PHREEQCとは

　　　１．PHREEQCのダウンロード

　　　２．データベースの選択

　　　３．PHREEQCにおける解析の流れ

　　　４．PHREEQCで解析できることとは

Ⅱ．SOLUTION：溶液組成を解析する

　　　１．SOLUTION_MASTER_SPECIES：元素をデータベースに追加する

　　　２．SOLUTION_SPECIES：化学種をデータベースに追加する

　　　３．pH Charge：溶液組成からpHを計算する

　　　４．酸・塩基のpH計算の例

Ⅲ．EQUILIBRIUM_PHASES：溶液と平衡している固相を解析する

　　　１．PHASES：固相・気相をデータベースに追加する

　　　２．pH一定の条件で解析を行うには

　　　３．海水組成の計算例

Ⅳ．GAS_PHASE：溶液と平衡している気相を解析する

　　　１．気液平衡の計算例

Ⅴ．SURFACE：表面錯体形成を解析する

　　　１．PHREEQCにおける表面錯体モデルの概要

　　　２．SURFACE_MASTER_SPECIES：表面サイトをデータベースに追加する

　　　３．SURFACE_SPECIES：表面錯体反応をデータベースに追加する

　　　４．水和酸化鉄への表面錯体生成の計算例

　　　５．表面錯体モデルに関するいくつかの考察

Ⅵ．EXCHANGE：イオン交換を解析する

　　　１．PHREEQCにおけるイオン交換モデルの概要

　　　２．EXCHANGE_MASTER_SPECIES：イオン交換サイトをデータベースに追加する

　　　３．EXCHANGE_SPECIES：イオン交換反応をデータベースに追加する

　　　４．イオン交換反応の計算例

Ⅶ．SOLID_SOLUTIONS：固溶体を解析する

　　　１．PHREEQCにおける固溶体モデルの概要

　　　２．固溶体生成の計算例

Ⅷ．REACTION：滴定を解析する

　　　１．中和滴定の計算例

Ⅸ．MIX：溶液の混合を解析する

　　　１．地下水と海水の混合の計算例

Ⅹ．RATES/KINETICS：反応速度式を解析する

　　　１．BASICによる反応速度式のプログラミング

　　　２．Fe(II)→Fe(III)酸化の計算例

ⅩⅠ．TRANSPORT：1次元の流れを解析する

　　　１．移流拡散方程式の基礎

　　　２．TRANSPORT計算に必要なパラメータ

　　　３．一次元流れの計算例

ⅩⅡ．INVERSE_MODELING：反応の原因物質を解析する

　　　１．逆解析の計算例

ⅩⅢ．解析結果を出力する方法

　　　１．OUTPUTシートの見方

　　　２．USER_GRAPH：備え付けのシートとグラフに出力する

　　　３．PRINT/USER_PRINT：出力ファイルに出力する

　　　４．SELECTED_OUTPUT/USER_PUNCH：新たに作成したファイルに出力する

工学的応用のための感情情報のパターン認識・合成技術

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工学的応用のための感情情報のパターン認識・合成技術

　～演習付～


会　場 : （株）日本テクノセンター研修室　【東京・新宿区】
日　時 : 平成22年3月8日(月)　13:00～17:00 、 9日(火)　9:30～16:30



講座の内容】

【受講対象】

・映像、画像、車、医療、交通、教育、娯楽関連などの方
・デジタルサイネージに関わる方
・扱う製品、サービスにさらなる付加価値を加えたい方

【予備知識】

・コンピュータ、ディジタル信号処理の知識があると望ましい

【修得知識】

・画像や音声、映像、音楽をコンピュータで処理する技術
・パターン処理により感情情報を工学的に応用する技術

【講師の言葉】

　近年、ロボットや情報機器に、カメラやマイクロフォンといった、人の視覚や聴覚に当たる「感覚器」を搭載するようになった。これは、機器に期待される役割が、単に面倒な仕事を代行することに加えて、人の知能に近い処理を伴う、より高度なものにシフトしてきていることを示している。そのような高度な知能処理の一つに、人の気持ちを察して行動する、というのがある。これは人にとっても容易なことではないが、近年、医療、交通、教育、娯楽といった様々な分野で必要とされている。

　本講義では、そういった機器のタスクにおける感情の工学的な機能について述べ、それを、機器にとってセンシングし得るセンサー情報からいかにして認識するか、また、声や表情といったモダリティにおいてどのように合成すべきかを解説する。さらに映画理論を基に、信号のパターンと人の感じ方との関係を整理する。

【プログラム】

Ⅰ．感情とは何か

　　１．感情研究の歴史
　　２．機能としての感情
　　３．感情とパターン
　　４．感情の工学的扱い

Ⅱ．音声における感情処理

　　１．音声生成の仕組み
　　２．音声における感情
　　３．歌唱における感情
　　４．感情の認識と合成

Ⅲ．顔表情における感情処理

　　１．顔表情とは
　　２．感情に関する画像特徴量
　　３．統計モデルによる顔画像の表現
　　４．顔表情のパターン認識

Ⅳ．身体における感情処理

　　１．身体反応としての感情
　　２．身体反応の数値化
　　３．身体反応のフィードバックによる効果

Ⅴ．通信における感情処理

　　１．映画技法の歴史
　　２．映画における感情
　　３．マンガにおける感情
　　４．感情のプロトコル
　　５．錯覚と感情

Ⅵ．パターン認識実験の進め方

　　１．データと処理の管理
　　２．実験管理システム
　　３．実験戦略の正攻法
　　４．研究発表の正攻法

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モータの振動・騒音対策とそのポイント　～デモ付～

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モータの振動・騒音対策とそのポイント　～デモ付～


会　場 :（株）日本テクノセンター研修室　【東京・新宿区】
日　時 : 平成22年3月5日（金）　10:30～17:30


【講座の内容】

【予備知識】

・機械工学の基礎、電気工学の基礎

【修得知識】

・モータの振動と騒音の電気および機械的要因
・振動・騒音への低減対策解決へのアプローチ
・機械装置の開発において、低騒音化に考慮すべきこと

【講師の言葉】

　本講義では、電気機器であるモータ（コンプレッサー）の振動や騒音、その中でも特にうるさく感じられる電磁騒音やファン騒音について、事例をまじえて判りやすく解説する。

　近年、環境意識が非常に強くなり、電気機器において騒音に対する配慮が求められるようになった。一方、身近なところで多数の電気機器が使用されるようになり、静かな機器が要求されている。このため、電気機器から発生する振動や騒音について、従来以上に、低振動・低騒音化が求められている。モータの振動や騒音は、①加振力である電磁力、②伝達系のモータの構造物、③装置への伝達、について考慮する必要がある。すなわち、モータの低振動・騒音化には、音源の発生メカニズムを理解し、伝達する構造面について取り組む必要がある。

　電磁騒音には、磁束、電磁力の大きさやその周波数について、測定、解析シミュレーション、算出方法について説明する。構造には構造物の固有特性、すなわち、機械的な固有振動数の測定、計算やシミュレーションについても解説する。さらに、これらを統合した電磁－構造の連成による振動・騒音の予測計算についても解説する。

　また、機械装置に組み込まれた振動や騒音の具体的な低減対策についても低減事例をまじえて紹介する。

　また、最後に小型モータも用いて実習を行う。運転中の振動モードと騒音を最新の計測器を用いて体験する。

【プログラム】

Ⅰ．振動・騒音の基礎知識

　　　１．周波数、音、スペクトル
　　　２．身近な生活での振動・騒音問題

Ⅱ．音源である電磁騒音

　　　１．誘導モータの電磁騒音
　　　　　ａ．誘導モータの磁束と電磁力
　　　　　ｂ．誘導モータの電磁騒音の周波数
　　　２．ＤＣブラシレスモータの電磁騒音
　　　　　ａ．ＤＣブラシレスモータの磁束と電磁力
　　　　　ｂ．ＤＣブラシレスモータの電磁騒音周波数
　　　３．電磁騒音のシミュレーション

Ⅲ．機械系の振動、騒音

　　　１．実験モーダル解析による固有振動数と固有モード
　　　２．有限要素法解析による固有振動数と固有モード
　　　　　・三次元積層鉄心、巻線の影響、フレームの嵌めあい
　　　３．商用運転およびインバータでの運転中の振動モード

Ⅳ．モータのファン騒音の低減対策

　　　１．ファン騒音の要因
　　　２．ファン騒音の低減事例

Ⅴ．トラブル事例

　　　１．モータの事例
　　　２．コンプレッサー騒音の事例

Ⅵ．実際のモータを用いた実習

　　　１．小型モータを用いて運転中の振動モードを測定
　　　２．モータの回転速度を変えたときの騒音特性の測定

固体光源・放電光源の動作原理と製作方法および照明、液晶バックライトへの応用・例

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固体光源・放電光源の動作原理と製作方法および照明、液晶バックライトへの応用・例



会　場 :（株）日本テクノセンター研修室　【東京・新宿区】
日　時 : 平成22年3月5日（金）　10:30～17:30



【講座の内容】

【受講対象】

・液晶テレビバックライト、一般照明、特殊ランプなどに用いられる各種光源の研究・開発、および応用に従事する技術者、室内/屋外用照明デザイナー

【修得知識】

・LED、HIDランプなど可視・紫外線・赤外線光源の動作原理や特徴を総括的に習得することができ、またこれらのランプの研究・開発・応用を進めることが可能となる

【講師の言葉】

　発光ダイオード(LED)が脚光を浴びている。「将来の照明はLEDとローソクのみになる」という（極端な？）論評もある。LED照明は、発光効率が比較的高いためCO2削減に貢献するばかりでなく、他の光源では実現することのできない様々な特性も有している。液晶ディスプレイのバックライトとしてローカルディミング技法を適用すれば、液晶テレビの消費電力を半分以下に節減することも可能である。

　一方、高輝度放電(HID)ランプ技術の進展も目覚ましい。自動車用ヘッドライトは急速にキセノンバルブに変わりつつある。デジカメにもキセノンフラッシュランプが多用されている。東京タワーのライトアップもHIDである。また半導体や液晶テレビ製造においては洗浄、露光、アッシング、検査、分析などのプロセスにおいて放電光源が活躍している。

　果たしてLEDが光源を制覇するであろうか、あるいは100年の歴史を有する放電光源がその特性を生かして今後とも活躍するのであろうか。本セミナーではこれら光源の動作原理と製作方法を解説、特徴を比較する。また一般照明および液晶バックライトへの応用について説明する。

【プログラム】

Ⅰ．はじめに

Ⅱ．発光と測光

　　１．発光の原理
　　２．光の量に関する用語と定義
　　３．測光技法

Ⅲ．固体光源

　　１．LED
　　　　ａ．LEDの動作原理
　　　　ｂ．LEDの製造
　　　　ｃ．LEDの発光特性
　　２．レーザー
　　　　ａ．ガスレーザー
　　　　ｂ．個体レーザー
　　　　ｃ．半導体レーザー
　　３．OLED(有機EL)
　　　　ａ．OLEDの動作原理
　　　　ｂ．OLEDの製造
　　　　ｃ．OLEDの発光特性
　　４．無機EL
　　５．白熱電球
　　　　ａ．タングステン電球
　　　　ｂ．ハロゲンランプ

Ⅳ．放電光源

　　１．グロー放電とアーク放電
　　２．キセノンランプ
　　　　ａ．低圧キセノンランプ
　　　　ｂ．プラスマディスプレイ
　　　　ｃ．キセノンショートアークランプ
　　　　ｄ．キセノンロングアークランプ
　　　　ｅ．キセノンフラッシュランプ
　　　　ｆ．キセノンバルブ
　　３．水銀ランプ
　　　　ａ．低圧水銀ランプ
　　　　ｂ．水銀蛍光ランプ
　　　　ｃ．高圧水銀ランプ
　　　　ｄ．超高圧水銀ランプ
　　　　ｅ．水銀キセノンランプ
　　４．メタルハライドランプ
　　５．ナトリウムランプ
　　６．重水素ランプ
　　７．ホローカソードランプ

Ⅴ．光源の応用

　　１．可視光エネルギの応用
　　２．紫外線エネルギの応用
　　３．赤外線エネルギの応用
　　４．分光特性の応用
　　５．画像への応用
　　６．一般照明への応用
　　　　ａ．照明用電力
　　　　ｂ．発光効率の向上
　　　　ｃ．室内、屋外照明
　　　　ｄ．LEDを用いた照明
　　７．液晶ディスプレイバックライトへの応用
　　　　ａ．バックライト市場
　　　　ｂ．バックライトに要求される特性
　　　　ｃ．CCFLバックライトの構造と特徴
　　　　ｄ．LEDバックライトの構造と特徴
　　　　ｅ．ローカルディミング技法と液晶テレビの省電力化・高画質化

Ⅵ．おわりに