岩田 明彦

三菱電機では家庭・オフィス,社会,工場向けのパワエレ関連製品の製造・販売を行うとともに,それらの技術全般の開発を進めている。SiC(シリコンカーバイド)などワイドバンドギャップ半導体の普及、ジュラーマルチレベル変換器、永久磁石同期電動機の位置検出器レス制御、蓄電池はエネルギーマネジメント、そしてインテグレーション技術について総括している。

太陽光発電システムの普及拡大に向けては,発電コストの更なる低減が求められており,そのキーとなる技術が太陽電池セルの発電効率向上とパワーコンディショナの電力変換効率向上である。三菱電機では多結晶シリコン太陽電池セルで世界トップレベルの最高変換効率18.6%を実現した。また、階調制御型インバータ技術を適用したパワーコンディショナで業界トップの電力変換効率97.5%を実現した。

階調制御型インバータの基本構成と動作について述べるとともに,パワーエレクトロニクス機器の実用化するための課題と対策について述べる。さらに,電力品質改善のための瞬低保護装置や無停電電源装置(Uninterruptible Power Supply:UPS)への応用例についても述べる。

三菱電機では,超高精度ワイヤ放電加工機''PX05''を開発し,従来不可能であったワイヤ放電加工機のみによる半導体関連の精密プレス金型の一体加工を実現可能とした。無電解電源,超仕上げ加工電源,高精度ギャップ(HG2)制御といった電源制御に加え,細線用ワイヤ自動供給装置を搭載することで,長時間に及ぶ安定した加工精度と,細線ワイヤにおける精密金型加工の生産性を大幅に改善した。

三菱電機が開発中の高精細な仕様のPDPについても論じている。PDPの放電基礎現象、効率向上のための隣接セル間ギャップを狭めた条件の不正放電現象、壁電荷寿命特性、電力回収回路について説明している。

46型高精細PDPの技術と試作結果について述べる。(1)パネルプロセス技術,課題:パネル構成要素の位置合わせ,対策:ガラス基板に高わい(歪)点ガラスを使用,リブの形成にサンドブラスト法を採用,(2)回路技術;課題:階調制御と動画偽輪郭,画素数増大に対する低消費電力化,対策:非二進法による動画偽輪郭対策,各電極に電力回収回路を適用,(3)試作結果;AC型PDPで,初めて高精細映像の表示に成功,画素(セル)数・画面サイズがフルカラーで世界最大輝度290cd/m2,暗室コントラスト130:1,奥行き12cm,質量約30kg。

マイクロ波空洞内で無電極ランプを点灯させる光源装置において,マグネトロン駆動電源部を高周波インバータ化し,軽量・小型化するとともに調光機能を付加した。これによって,従来装置の光出力の立ち上がり時間が短い,再始動時間が短い,ランプ寿命が長い,などの特長に加えて,連続調光,プログラム調光が可能になった。

The spattering in the pulsed GMA welding with a short arc length was investigated and a practical method for suppressing the spatter was presented. An arc length is usually kept short in order to raise the welding speed without a weld flaw. But, in such a case, the short circuit between the wire and the base metal frequently takes place. The spattering was observed with a highspeed framing camera and changes of the gas density around the arc were observed by the shadowgraph method. It was made clear that the spattering was resulted from the short circuit. The spatter was genearted by the rapid Joule-heating at the minimum cross-section of the molten metal. The practical method for suppressing the spatter was to control the current waveform so that the short circuit may take place during the base duration. With the inverter controlled power source, the amount of splashed spatter was decreased up to one-tenth of that obtained with the conventional pulsed GMA welding power source.