明治大学パワーエレクトロニクス研究室

修士1年の石水くんが明治大学駿河台キャンパスで行われた電気学会のマグネティックス研究会で「永久磁石の磁力を変化させる可変磁力モータにおける磁化推定技術の検討」について発表しました。

1月31日に電気電子工学専攻のエネルギー系５研究室合同の修士1年中間報告会が開催されました。パワーエレクトロニクス研究室からはM1の石水くんが発表し1位の評価を得ました。

修士1年の石水真斗くんが2022年12月21日に開催された電気学会マグネティックス研究会において、電気学会マグネティックス技術委員会研究奨励賞を受賞しました。
　発表題目は「永久磁石の磁力を変化させる可変磁力モータにおける磁化推定技術の検討」で電気自動車の駆動用などに用いられる永久磁石モータの磁力が可変できる新しい原理の可変磁力モータにおいて，その磁化状態を推定する技術に関する研究になります。この技術により状況に応じた磁化の最適化が可能になり高効率な電気自動車の運転などを実現することができるようになります。

2名の学生が2023年3月15~17日に名古屋大学で開催された電気学会全国大会において論文発表を行いました。石水真斗くんは「可変磁力モータにおける磁化推定技術の検討」として回転機：可変界磁モータのセッションで発表，鈴木陸矢くんが「EMIシミュレーションを目的とした絶縁型コンバータ用トランスのモデリング」としてパワーエレクトロニクス：EMCのセッションで発表しました。夜には名古屋の美味しい料理を楽しんだり企業の方と懇親をしたり久しぶりの対面の楽しい学会でした。

学部3年生として以下9名が研究室に配属されました。本格的な活動は少し先ですが新メンバーとして研究室を盛り立ててもらえればと思います。

大橋布未也　半澤一朗　水野真成　清田道大　森山和哉　渡邉海都　川又悠希　岸田優大　渡邉稜太

2名の学生が2023年8月22~24日に名古屋工業大学で開催された電気学会産業応用部門大会において論文発表を行いました。M2の石水真斗くんは「磁束推定器による可変磁力モータのセンサレス制御特性の改善」として回転機制御のセッションで発表，M1の鈴木陸矢くんが「フライバックコンバータのビヘイビアEMIモデルに基づくトランス構造の変更による伝導ノイズへの影響評価」としてパワーエレクトロニクス：EMCのセッションで発表しました。私は参加できませんでしたが二人で夜の名古屋で飲みに行ったり楽しんだようです。

8月2～3日にパワーエレクトロニクス研究室のゼミ合宿を山中湖にある明治大学のセミナーハウスで実施しました。合宿では4年生と修士学生の研究をポスター発表し，3年生を含めた全学生で互いにディスカッションを行いました。また夜には先輩，後輩一緒に飲み会を行い夜遅くまで懇親が深められたようです。2日目にはバーベキューを行い皆さん楽しんでいるようでした。

デンマークのオールボーで9/4~8に開催されたヨーロッパのパワーエレクトロニクス国際会議EPE'23で修士2年の石水くんが発表しました。発表タイトルは”Sensorless Control Techniques for Variable Magnetomotive Force Motors Using Magnetic Flux Estimation”で磁力が変わる可変磁力モータの制御に関する論文です。初めての国際会議で英語での発表でしたがプレゼンテーションと質疑応答をなんとかこなしてくれました。2日目にはバンケット（宴会）が音楽ホールを貸し切った会場で開かれ生演奏を聴きながらのディナーでした。対面での国際会議への出席は久しぶりでしたがやはり会場での直接の発表やディスカッションは非常に有意義なものだと感じました。

デンマークの国際会議の後，そのまま英国に渡り企業への共同研究報告を学部4年生の瀧澤くんが行いました。現地の技術者へ英語での発表およびディスカッションを行い，研究の課題やこれからの研究の方向性などを議論しました。ランチやディナーなどもご一緒させていただきお酒も入って研究の話以外でも盛り上がっていました。今回の海外出張はデンマークから英国，そして日本に戻ってきましたが，途中フライトの乗り継ぎで荷物が行方不明になったり（ロストバゲージ），航空機が遅延し翌日に振り替えになったり様々なトラブルがありましたがなんとか無事戻ってくることができました。

学部4年の森田くんが12/7,8に福岡工業大学で行われた電気学会のモータドライブ研究会で「PWMリプル補償を用いたPMSMのオーバーサンプリングデッドビート電流制御」について発表しました。

1/31(水)に電気電子生命学科のエネルギー関連の5研究室合同で修士1年生の中間発表会を行いました。前川研からは3名のM1学生が以下の研究内容を発表しました。

・位置・加速度センサレスによるステッピングモータの振動抑制制御に関する研究​
・ANNによるPMSMの低速域センサレス制御に関する研究​
・IGBT入力容量可変型アクティブゲート駆動回路の検討

開催後に採点が行われ以下の5名が表彰されました。鈴木くん，宮田くん，夏くん，おめでとうございます。

1位：鈴木　陸矢（前川研）
2位：夏　研育（前川研）
3位：宮田　瑞樹（前川研）
4位：鮫嶋 成経（熊野研）
5位：藤原 真樹（川崎研）

2/1(木)に電気電子生命学科のエネルギー関連の5研究室合同で学部4年生の卒業論文発表会を行いました。前川研からは8名のB4学生が以下の研究内容を発表しました。
・鉄道車両向けIPMSMの低キャリア周波数駆動時における低速域センサレス制御に関する研究
・1段AC/DC変換DAB（デュアルアクティブブリッジ）コンバータの研究
・磁気飽和の大きいシンクロナスリラクタンスモータ向けセンサレス制御に関するdq軸インダクタンスと高周波電流応答に関する研究
・オーバーサンプリングによる高速回転域のモータドライブ
・PWMリプル補償を備えたオーバーサンプリングデッドビート制御に関する研究
・固定子に可変磁力磁石を用いた磁極反転モータ
・アクティブ整流器によるワイヤレス給電システムの高効率化
・7.7kW車載用ワイヤレス給電コイルの設計法の確立

開催後に採点が行われ以下の10名が表彰されました。森田くん，清水くん，光永くん，瀧澤くん，小林くん，おめでとうございます。

1位：森田　凌輔（前川研）
2位：草場 彩乃（川崎研）
3位：清水　海地（前川研）
4位：光永　敬史（前川研）
5位：瀧澤　壮太（前川研）
6位：大川 颯人（川崎研）
7位：小林　聖矢（前川研）
8位：矢島健大（野村研）
9位：鈴木 隆心（川崎研）
10位：橋本博正（野村研）

1/31(水)に理工学研究科電気電子工学専攻のエネルギー関連の5研究室合同で修士2年生の修士論文審査会を行いました。前川研からは1名のM2学生が以下の研究内容を発表しました。
・磁束推定器を用いた可変磁力モータのセンサレス制御に関する検討

審査会終了後には研究室メンバーで懇親会を行いました。
また1年回の研究室内での発表の相互評価の表彰を行い
鈴木くん，清水くん，光永くん，川口くんが表彰されました。

学部4年生の森田凌輔くんが電気学会産業応用部門のモータドライブ研究会で優秀論文発表賞を受賞しました。この賞は2023年の1~12月の1年間に産業応用部門のモータドライブ研究会で発表した論文のうち特に優秀な論文に与えられる賞です。受賞式は3/1に電気学会本部で開催されたモータドライブ研究会終了後に行われました。森田くん，おめでとうございます。

2024年3月14~16日に徳島大学で開催された電気学会全国大会で7名の学生が発表しました。

M2：石水真斗：磁束推定器を用いた可変磁力モータのセンサレス制御の安定性改善
M1：鈴木陸矢：IGBT入力容量可変型アクティブゲートドライバによる放射EMI帯域成分の低減に関する検討
M1：夏研育：ANNを用いた低速域センサレス制御の汎用MCUへの実装に関する検討
B4：森田凌輔：PWMリプル補償を備えたオーバーサンプリングデッドビート制御のFPGA実装における検討
B4：瀧澤壮太：磁気飽和が大きいSynRM向けセンサレス制御におけるdq軸インダクタンスと高周波電流応答に関する検討
B4：光永敬史：搬送波に同期した矩形高周波電圧印加によるIPMSMのセンサレス制御における離散化誤差補償法
B4：小林聖矢：入出力電流の均等化制御を用いたアクティブ整流器によるワイヤレス給電システムの高効率化

学会では美味しいものを食べたり観光に行ったり他研究室の学生と交流をしたりと楽しい4日間でした。

3/26に明治大学駿河台キャンパスアカデミーコモンで2023年度修士・学部4年生の学位授与式を行いました。当研究室からは修士2年の石水くんが修士学位を，学部4年生の越坂くん，光永くん，森田くん，吉本くん，川口くん，小林くん，清水くん，瀧澤くんが学士の学位を授与されました。

また森田くんが校友会学業成績優秀賞，小林くんが電気電⼦⽣命学科学業成績優秀賞を受賞しました。

皆さんおめでとうございます。

終了後はM1や3年生なども合流し研究室メンバーで懇親会を行い楽しくお祝いをしました。それぞれ進路は異なりますが皆さんのこれからの活躍を祈っています。がんばってください。

2024年度の下記3年生が研究室に配属されました。
寺西さん，深澤くん，森岡くん，坂くん，佐竹くん，原くん，荒井くん，菊地くん，平野くん

お昼休みには4年生や修士学生と一緒に軽食を食べながら自己紹介や歓談をしました。
これから研究室を盛り上げていってもらえればと思います。

2024年度に配属された3年生を含めた研究室メンバー全体で懇親会を開きました。
皆さん楽しそうにお酒を飲み，先輩・後輩間で交流ができたのではないかと思います。
これからがんばっていきましょう。

修士2年の鈴木陸矢くんが函館で開催された電気学会の半導体電力変換研究会で論文「IGBT入力容量可変型アクティブゲート駆動回路の運転条件に対する検討」を発表しました。

7/11~12に沖縄の那覇で開催された電気学会モータドライブ研究会にてM2の宮田くんが「ステッピングモータの位置・加速度センサレス制御における並列共振制御器とANNを用いたトルクリプル抑制制御」，M1の光永くんが「搬送波に同期した矩形高周波電圧印加によるIPMSMのセンサレス制御に対する電流制御系の影響」，M1の瀧澤くんが「磁気飽和の大きいSynRM向け高周波電圧印加形センサレス制御における無負荷時の磁極位置推定特性に関する検討」を論文発表しました。夏の沖縄ということもあり色々と楽しい学会でした。

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2024年度のゼミ合宿を明治大学清里セミナーハウスで行いました。4年生と修士学生の研究テーマについてポスター発表を行い，3年生を含めた全学生で自由なディスカッションをしました。日頃はあまり知らない他のメンバーの研究テーマの内容などについてよくわかる機会だったかと思います。また懇親会なども行いメンバー間の交流が深められたのではないかと思います。

8月28日～30日に水戸市民会館で開催された令和6年電気学会産業応用部門大会に参加し合計9件の発表を行いました。各メンバーの発表テーマは以下です。

学部4年
渡邉海都：ダイナミックレンジADCによるPMSMセンサレス制御の高精度化に関する研究
大橋布未也：出力ケーブルを持つ電力変換器の放射EMI周波数解析手法の提案
水野真成：パワー半導体デバイスの定格電流低減を実現する共振磁化巻線を用いた可変磁力メモリモータドライブシステム
修士1年
光永敬史：搬送波に同期した矩形高周波電圧印加によるIPMSMのモデル予測センサレス制御の提案
瀧澤壮太：磁気飽和の大きいSynRM向けセンサレス制御における干渉項を考慮したdq軸インダクタンスと高周波電流応答に関する検討
森田凌輔：オーバーサンプリングを利用した拡張誘起電圧推定によるPMSMセンサレス制御の高応答化
小林聖矢：ピークホールド電流検出回路を用いたアクティブ整流型ワイヤレス給電システムの効率化
修士2年
宮田瑞樹：ステッピングモータの位置・加速度センサレス制御におけるANNを用いたトルクリプル抑制制御
鈴木陸矢：IGBT入力容量可変型アクティブゲート駆動回路における最適可変容量に関する検討

また，4年生の大橋くんと水野くんがYPC優秀論文発表賞を受賞しました。おめでとうございます。

9月2日～6日にドイツのダルムシュタットで開催された欧州のパワーエレクトロニクス国際会議ECCE Europe2024でM2の鈴木くんとM１の森田くんが発表しました。タイトルは以下です。

鈴木陸矢：Active gate driver with variable IGBT input capacitance capable of suppressing high-frequency common mode currents and switching losses

森田凌輔：Sensorless Control Based on Extended-EMF Using Current Oversampling for PMSM
発表はポスター形式で行われ海外の技術者の方と積極的な質疑応答が交わされていました。また，ダルムシュタットやフランクフルトなどの都市を散策し色々と楽しい6日間でした。

福島県南相馬市民情報交流センターで9/19,20に開催された電気学会半導体電力変換・モータドライブ合同研究会で4年生の大橋くんが「サーボ向け電力変換器の放射EMI周波数解析手法の提案」の論文を発表しました。研究会後に福島水素エネルギー研究フィールドを見学し水素エネルギーの現状について見学をしました。

京都大学宇治キャンパスで10/10,11に開催された電子情報通信学会WPT・EE合同研究会でM1の小林くんが「インバータの直列接続による周波数逓倍を用いたワイヤレス給電システムの実機検証」を発表しました。

米アリゾナ州フェニックスで10/20~25に開催されたパワーエレクトロニクスに関する国際会議ECCE2024でM1のXIA YANYUくんが執筆した論文「Implementation of Low Speed Sensorless Control using ANN on General-Purpose MCU」を4年生の川又くんが発表しました。残念ながらビザが下りず川又くんのピンチヒッターでの発表でした。

福岡工業大学で11/26~29に開催された回転機とモータドライブの国際会議ICEMS2024でM2の宮田くんが「Torque Ripple Suppression Control with ANN in Position and Acceleration Sensorless Control」，M1の光永くんが「Model Predictive Sensorless Control with High-Frequency Square-wave-type Voltage Synchronized with Carrier」を発表しました。

また宮田くんが最優秀論文賞であるICEMS2024 Outstanding Paper Awardを受賞，光永くんがICEMS2024 Incentive Paper Awardを受賞しました。二人ともおめでとうございます。

12/4,5に浜松町コンベンションホールで開催されたJMAGユーザー会2024でM1の瀧澤くんが「磁気飽和の大きいシンクロナスリラクタンスモータ向けセンサレス制御におけるdq軸インダクタンスと高周波電流応答に関する研究」，B4の水野くんが「パワー半導体デバイスの電流負担を低減する共振磁化巻線を用いた可変磁力メモリモータドライブシステム」を発表しました。

12月16日，2024年の研究室の忘年会を行いました。昨年度修士を卒業して日産に勤務している石水くんも参加してくれて，皆さんと楽しんでいました。

12月27日，研究室に来ていたメンバーで2024年度の納会ということで，お寿司を振る舞いました。回路Grメンバーが多かったかな？　皆さん今年1年おつかれさまでした。

大阪のダイキン工業本社で1/23,24に開催された電気学会半導体電力変換/モータドライブ研究会で

修士・学部生が計8名が発表しました。発表タイトルは以下

M2 宮田瑞樹 1シャント電流検出と位置センサレス制御における2相HB型ステッピングモータの電流推定法

M2 夏研育 ANNを用いた高周波電圧を印加しない正弦波PWM通電による低速域のセンサレス制御

M1 小林聖矢 インバータの直列接続による周波数逓倍を用いたワイヤレス給電システムの損失分析

M1 光永敬史 疑似収束点を用いたIPMSMの低速域モデル予測センサレス制御の高応答化

M1 森田凌輔 PMSMのデッドビート速度制御

B4 渡邉海都 ダイナミックレンジADCを用いたPMSMの低速域センサレス制御の検証

B4 大橋布未也 モータドライブシステムにおけるゲート駆動回路起因の放射EMIに関する実験的検討

B4 水野真成 共振磁化巻線を備えた可変磁力メモリモータドライブシステムの可変速駆動特性の解析

また，学会懇親会の参加や大阪での美味しい食べ物などを満喫し，楽しい学会でした。

2024年修士1年中間発表会および卒業研究発表会が1/30, 2/1に電気エネルギー分野の5研究室合同で開催されました。皆さん卒業成果の発表について他研究室の学生や先生方と積極的な議論をしていました。また，参加者の投票により特に優秀な学生が表彰を受けました。

M1中間発表会における当研究室受賞者
1位　森田　凌輔
4位 　小林　聖矢
5位 　光永　敬史
卒業研究発表会における当研究室受賞者
1位 　大橋　布未也 
2位 　渡邉　海都
3位 　水野　真成
5位 　半澤　一朗
8位 　清田　道大
9位 　森山　和哉
10位　川又　悠希
皆さんおめでとうございます。

2025年3月7,8日に沖縄の琉球大学で開催された電気学会の電力技術/電力系統技術/半導体電力変換合同研究会で以下4名の学生が発表しました。

M2　鈴木陸矢「異なる定格のIGBTに対する入力容量可変型アクティブゲート駆動回路の検討」
M1　WU YITAO「絶縁形双方向1段単相AC-DC変換器の提案」
M1　鄭　凱文「カスケード接続MOSFETとピーク抑制コンデンサを用いたワイヤレス給電向けE級インバータの高耐圧化」
M1　小林聖矢「カスケードHブリッジを用いた周波数逓倍型インバータの設計」
また，那覇の国際通りで沖縄料理を食べたり，飲んだり楽しい研究会でした。同じ学科の川崎先生の研究室の学生も発表に来ており，学会懇親会では川崎先生や長岡技科大の伊東先生，日下先生と飲みました。

M2の宮田瑞樹くんが電気学会モータドライブ研究会の優秀論文発表賞を受賞しました（写真左下，右上は委員長の中部大学長谷川先生）。この賞は2024年に開催されたモータドライブ研究会の論文の中で特に優秀な発表した論文に贈られる賞です。宮田くんおめでとうございます。

2024年3月18~20日に明治大学中野キャンパスで電気学会全国大会が開催され，当研究室からは以下7名の学生が発表しました。学会懇親会などでは企業の方などと懇親も深められたようです。

M2鈴木陸矢：異なるIGBTに対する入力容量可変型アクティブゲート駆動回路の最適駆動条件に関する検討

M2宮田瑞樹：2相HB型ステッピングモータの1シャント電流検出法の改善による低速域の駆動限界拡大に関する検討

M1森田凌輔：任意の整定時間を実現するPMSM向けデッドビート速度制御の提案

M1光永敬史：速度干渉項を考慮したIPMSMの低速域モデル予測センサレス制御

M1小林聖矢：カスケードHブリッジを用いた周波数逓倍型インバータの抵抗負荷による効率特性検証

B4渡邉海都：ダイナミックレンジADCを用いたPMSMの低速域センサレス制御の磁極位置推定

B4大橋布未也：インバータの放射EMI解析を目的としたゲート駆動回路における高周波電流経路の検討

2025年3月17日～20日に米アトランタで開催されたパワーエレクトロニクスに関する国際会議APEC2025でM1の瀧澤くんがシンクロナスリラクタンスモータのセンサレス制御に関する以下の論文を発表しました。

Sota Takizawa，Sari Maekawa, "Sensorless Control Method at Low-Speed Range using High-Frequency Voltage Injection for Syncronous Reluctance Motors considering to NonLinear Characteristic due to Magnetic Saturation"

発表では海外の研究者と積極的なディスカッションをしていました。

また本会議の懇親会はアメリカ最大の水族館であるジョージア水族館で行われ，巨大な海洋生物などの見学と合わせて技術交流がされました。

2025年3月26日，2024年度の明治大学卒業式および学位授与式が行われました。学位授与式では研究室の学部4年大橋布未也くんが総代として学業成績優秀賞，および電気学術奨励賞を受賞しました。おめでとうございます。また，終了後には研究室の懇親会が開かれ皆さんの新しい門出を祝いました。また，サプライズでM1から卒業生へのプレゼントなどもあり皆さん楽しく過ごしていました。