日本製のパワー半導体インバーターに交換するだけで全世界の電車が４０％省エネ化することが判明
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現在、電力制御を行うパワー半導体の世界では、シリコンより半導体物質としてのパフォーマンスが高い炭化ケイ素（SiC）や窒化ガリウム（GaN）を活用する開発が進み、成果を出している。
例えば、鉄道車両ではシリコンのパワー半導体用いたインバーターを、炭化ケイ素を用いたインバーターに交換することで、最大40％という画期的な省エネ効果を生む。
半導体関連の展示会に行けば、炭化ケイ素の半導体のための技術や炭化ケイ素のパワー半導体による実用例が並ぶ。
業界では、最新の技術である炭化ケイ素や窒化ガリウムの半導体の開発に必死になっている様子がうかがえるし、山手線の新型電車で採用されるなど、身近なところでも増えつつある。
将来的には、EVや家電などにこうした新型半導体が普及し、異次元の省エネや家電などの小型化を進めていくことが予想される。非常に夢がある。
しかし、炭化ケイ素や窒化ガリウムによって実現される新型半導体の開発成果を無にしかねない恐るべき技術を開発した企業が現れた。
京大初のベンチャー企業、フロスフィアだ。
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190218-00055502-jbpressz-sctch >>118
アメリカやカナダやオーストラリアでやたら長い貨物列車引っ張る機関車はディーゼルエンジンで発電してモーターで走っている。
かつては、電気関係の部品が大きく重くて、この手の機関車は日本にはほとんど無かったが、最近走り出した。 でも価格は倍なんだろ
GaNコンポーネント採用したPC電源、1600Wで7万円もするんだけど？ >>143
インバーターを使ってるってことは交流モーターなんじゃ？ >>16
インバータは装置。
トランジスタは部品。
ラーメンと小麦粉みたいな関係。
ただ、ここで言うトランジスタはかなり広義でサイリスタ、GTO、IGBTみたいなの全部を指してる。意味あいとしては電力制御用大型スイッチング素子。 日本発の技術があっても活用するのは日本じゃないんだろ？
日本の半導体産業が復活するとは思えない >>146
最近は直流電化区間でインバーターを使って交流モーターを回してる
交流電化区間ではインバーターは要らない >>124
発電のためにエンジン回さなきゃいけない
最近出て来たハイブリッド電車がこのタイプ
ディーゼル車も電気使うから昔から発電機積んでるけどな
最近は色々な制御や用途で電気が必要だから
ディーゼル車でも発電したり大容量バッテリー積んだりし始めてる >>16
インバータは直流から交流に変換する装置
トランジスタは電圧や電流を制御する部品
トランジスタが進化して制御専用になったのがサイリスタ
さらにこれを組み合わせて作ったのがインバーター 外資は国を代表する企業がいるけど日本は国内で激しい競合をして、なおかつ海外でもガチンコさせられてるから国内同士で合併していかないとこの分野も楽ではないぞ。
ホルホルするのはいいけどインフィに本当に勝てるのか？ 小田急初のステンレスカー(1000形)が大規模修繕を受けた際、三菱電機のインバータ装置に世界で初めてSicを採用した(当時広報紙でも紹介いていた)
現在はほぼ時を同じくして、山手線や大阪環状線の新車等にも採用されている >>87
量産品作るのに最先端ロボットは不要。
シナだとロボット導入するより人を安くこきつかったほうが安い。だから信頼性が低い。 >>97
シナチョンは、パクるための資料を渡さなければ大丈夫。 >>101
素材産業や基礎研究は目立たないが一番重要。シナチョンはこれができないから日本に対抗できない。
もしシナチョンと戦争になって日本からの輸出が止まったらシナチョンは壊滅的な打撃を受ける。 >>51
GaNでは無理だけど、今回の酸化ガリウムならどちらも作れるらしいから、こっちに期待しよう。 >>125
車軸モーターならその方式強いと思うけど
note e powerのやり方だと機械ロス避けられなくてデメリットデカい 上場してないから買えない
安川電機とかは金出して、設備も使わせてるから
たとえ金だけ出しても受け取ってもらえない >>11
日本が工業化できたのも他国が欧米がパクりに寛容だったからだからな。
そういうの忘れて被害者意識ばかりってのも。 >>152
最近出て来たハイブリッド電車が仙石東北ラインでも活躍中
こちらは交流電化の東北本線と直流電化の仙石線を直通する
一部はさらに非電化の石巻線にも直通 半導体→導体と絶縁体の中間、電気を通したり通さなかったりする、ゲルマニウム、シリコン、ガリウム、P型とN型がある
パワー半導体→電車などの高出力なもの(強電)に使えるもの
ダイオード(PN)→整流、トランジスタ(PNP、NPN)→出力制御、サイリスタ(PNPN)→スイッチング
コンバータ→交流・直流変換
インバータ→直流・交流変換
VVVFインバータ→電圧可変・周波数可変、電車など
CVCFインバータ→電圧固定・周波数固定、UPSなど
GTO(サイリスタ)インバータ→高周波数化が苦手、動作音が大きい、209系、500系新幹線など
IGBT(トランジスタ)インバータ→高出力化が可能になった、E231系、700系新幹線など
交流電化区間の交流電車→電線(50、60Hz)〜交流〜コンバータ〜直流〜インバータ〜交流〜三相モーター
違ってたらスマン(・ω・) >>118
今ある架線を無くす必要は無いと思うけど、機関車から給電して架線が無い区間でも走れるようにするのはアリかも
電化したいけどトンネル断面積が小さくて電化できない区間とかあるし。
わざわざそんなことするよりも機関車で牽引した方が効率いいかもしらないけど >>177
なるほど
VVVFとCVCFは腹に落ちた
新型電車がこぞってVVVFなのは、やはり効率いいんだろうね >>178
小さなエンジンで定速発電して、バッテリーにためておいてVVVFにすると、燃費もよくなりそうだね
最大加速が必要なのは、そんなに長く続かない前提というか、登り坂に必要な電力＋アルフォを貯める設計って感じかな >>179
予讃線だと、
8000系→GTOインバータ
8600系→IGBTインバータ
ぞなもし >>179
パワーがあるから電動車の比率も減らせるしね(´･ω･｀)
例えば武蔵野線の205系の場合は8両中、界磁添加励磁制御だと電動車6両なのがVVVF改造車だと4両で運用できてるし(´･ω･｀) 原発の今までの儲けが10兆円で
原発事故処理費用が80兆円だそうだ。
つまり70兆円の赤字。
今後の赤字はさらに膨らむ。
原発を廃止したほうが良いのは
どんな馬鹿でもわかることだ。
なお2019年の国全体の予算は
101兆円だ。 >>118
汽車というのがあるのに何故わざわざ架線が必要な電車を採用してるのかを考えろよ lGBTインバータは、すぐ変換しちゃうからメンドクサイ。 小型原子炉を積んだ蒸気機関車作れば
排ガスも煙も出ないし便利だよね。 >>185
つまんねー揚げ足レスだな
気動車の地域でも汽車と言ってるのも多いんだよ >>155
サイリスタは三本足で真ん中の足をちょっと刺激してやると
両側の足の高圧大電力の電気が通る
この刺激を与えてる時間と休んでる時間を絶妙にコントロールする事で
交流の波形を作ってる >>179
VVVFは車輪の回転速度を検出して
それより少し速(高)めの周波数でコントロールすることでトルクを得て加速してるし
少し遅(低)めの周波数でコントロールすることでブレーキを掛けてる
速度を変化させるには必須の技術
またブレーキを掛けて減速した時のエネルギーは回生されて電力のロスも低減してる >>182
それはすごいな
1.5倍力持ちってことか
山手線に最初に入った時、あの独特なミュイーって音と加速度の強さに驚いたが 炭化ケイ素さんが340、窒化ガリウムが870ですか。
私、酸化ガリウムのバリガ性能指数は3444です…
ですが、もちろんフルパワーであなたと戦う気はありませんからご心配なく… >>16
交流を直流にするのがコンバーター
直流を交流にするのがインバーター
インバーターはスイッチがあればできる
トランジスタのスイッチング機能をよく使う ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
