スポーツ掛け

メインコンテンツにスキップ グローバルメニューにスキップ | フッターにスキップ メニューボタン 対象者別 入学希望の方 卒業生の方 地域・一般の方 企業・メディアの方 在学生 教職員 探す アクセス Language JP EN TOPHOT TOPICS和田 圭二https://www.tmu.ac.jp/hot_topics/tmunavi/sd/eecs/8123.html 東京都立大学の「学び」を体験！ ― 和田 圭二 #ミニ講義#システムデザイン学部 Profile 和田 圭二 教授  【教員紹介】 システムデザイン学部 電子情報システム工学科 キーワード パワーエレクトロニクス, ハイブリッド, 電気 家電や自動車、鉄道システムを変革する「パワーエレクトロニクス」 電気を効率的に供給するパワーエレクトロニクス 冷蔵庫やエアコンなどの家電製品は、昔のものに比べて最近の製品の方が、消費電力が少なくなっています。こうした家電製品の省エネを可能にしているのが「パワーエレクトロニクス」という技術です。パワーエレクトロニクスは、半導体を用いて電圧や電流、周波数を自在に制御する技術です。電気製品は、電力でモーターを回すことで作動しますが、古い製品は、電源とモーターを直接つないでいるだけなので、モーターの回転数を制御することはできませんでした。一方、最近の製品は、電源とモーターの間に半導体を使った回路をつけ、環境に応じてモーターの回転数を自由自在に変えることができるため、電気をより効率的に使えるのです。 自動車や鉄道など、あらゆる分野に浸透 パワーエレクトロニクスは、家電製品のほか、自動車や鉄道、産業機器など、あらゆる分野で利用されています。例えば、ハイブリッド車は、減速時のエネルギーを利用してモーターで発電しますが、アクセルやブレーキの踏み方でモーターの回転を自由にコントロールする部分に、パワーエレクトロニクスが使われています。また同様に、鉄道でも、電車のブレーキをかけた際にモーターを発電機として作動させ、発生した電力を架線に戻し、ほかの電車で使う仕組みが採用されています。これを可能にしているのも、パワーエレクトロニクスの技術です。 技術の進化には、半導体以外の要素の改良も必要 このようにパワーエレクトロニクスは、電気エネルギーの効率的な利用に欠かせない技術で、その要となるのが半導体であることから、新しい半導体の開発が積極的に進められています。しかし、技術の向上には、半導体以外の要素の改良も欠かせません。パワーエレクトロニクスの回路には、コイルやコンデンサも大量に使うことから、コイルの巻き方や使い方の見直し、コンデンサの長寿命化なども取り組むべき重要な課題となっているのです。 「スマートシティ」実現の鍵を握る、電力の制御技術 電力の有効活用で環境にやさしい街をつくる 「スマートシティ」という言葉を聞いたことがありますか。スマートシティとは、ITや環境技術を駆使し、地域全体で電力を有効利用することで、環境負荷の少ない都市を意味します。具体的には、地域内で発電した太陽光や風力などの再生可能エネルギーを電気自動車や蓄電池に貯め、使う場合は省エネ家電などで無駄なく使うことで、エネルギー効率のよい生活を実現し、温暖化ガスの排出を抑える都市のことです。 電力の流れを制御するパワーエレクトロニクス スマートシティを実現する上で大きな役割を期待されているのが「パワーエレクトロニクス」です。パワーエレクトロニクスとは、半導体を用いて電圧や電流、周波数を自在に制御する技術のことで、電気の効率的な利用を可能にするものとして、すでに、鉄道やハイブリッド自動車、家電、産業機器など、さまざまな分野で利用されています。太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーは、発電量が天候に左右されるため、その出力の制御が難しく、電力網に組み入れると、電力供給の不安定化につながると危惧されています。しかし、パワーエレクトロニクスを使えば、電圧や電流、周波数を自由に変えることができるため、不安定な再生可能エネルギーを制御することで、地域内での電力流通をより安定的かつ効率的に行うことができるのです。 新しい半導体や回路の開発が課題に 期待が集まるパワーエレクトロニクスですが、その活用にはまだ課題もあります。まず、パワーエレクトロニクスの要となる新しい半導体は開発されたばかりで、まだまだ改良の余地がたくさんあります。また、新しい半導体の性能を生かせる新しい電気電子回路の設計も必要になります。したがって、この技術を使いさまざまなタイプの電力をコントロールできるようになるまでには、もうしばらく時間がかかりそうです。しかし、いずれこうした技術が開発されれば、電力供給の在り方は、これまでと大きく変わることでしょう。 高校生・受験生の皆さんへのメッセージ 電気や電子の学問分野は、これからの産業を考えると極めて重要な学問だと言えます。例えば、かつて自動車産業に必要な知識は、機械工学が中心でしたが、最近は、自動車の大部分が電気で制御されていることから、電気の知識が重要になっています。また、ロボットや新エネルギー、情報通信などの分野でも電気の知識は欠かせません。もしあなたが、将来、こうした分野に進みたいと考えるなら、ぜひ、私の研究室に来て一緒に勉強しましょう。 夢ナビ編集部監修 教員紹介 教授 和田 圭二 システムデザイン学部 電子情報システム工学科 システムデザイン研究科 電子情報システム工学域 元のページに戻る Page top 大学について学部・大学院教育の特長研究・産学公連携国際展開・留学学生生活・キャリア入試案内キャンパス・施設案内ニュース・イベントHOT TOPICS教員紹介 入学希望の方卒業生の方地域・一般の方企業・メディアの方在学生教職員 お問い合わせ関連リンクサイトマップサイトポリシープライバシーポリシーソーシャルメディアポリシーWEBマガジンメトロノワ調達・契約情報 ©2024 Tokyo Metropolitan Public University Corporation Follow Us 都立大X 都立大Channel Open/Close大学についてOpen/Close大学の目的・使命学長メッセージ学長メッセージ ＜メディア＞TMU Vision 2030Open/Close大学概要沿革組織図センター・機構学生数教職員数学則・規則施設概要設置認可申請書等東京都立大学の評価活動について数字で見る東京都立大学動画で見る東京都立大学シンボルマーク大学の校歌Open/Close教育情報の公表大学の教育研究上の目的・３ポリシー教育の3つのポリシー（学部）教育の3つのポリシー（大学院）教育研究上の基本組織アセスメント・ポリシー大学院（専門職大学院を除く）の学位論文審査基準授業に関すること成績評価基準、卒業・修了認定基準等メディア掲載Open/Close学部・大学院人文社会学部法学部経済経営学部理学部都市環境学部システムデザイン学部健康福祉学部Open/Close大学院 研究科・専攻一覧人文科学研究科法学政治学研究科経営学研究科理学研究科都市環境科学研究科システムデザイン研究科人間健康科学研究科大学院分野横断プログラム再編前の学部・大学院Open/Close教育の特長Open/Close革新的なカリキュラム基礎科目群教養科目群基盤科目群キャリア教育・インターンシッププログラム文理の枠を超えた履修推奨科目副専攻グローバル教育教職課程・学芸員養成課程文理教養プログラム学びのスタイル副専攻教職課程・学芸員養成課程教育基盤強化事業Open/Close教育改革推進事業首都大学東京 教育改革推進事業 FD活動都立大の教学IR ~Institutional Research~ベスト・ティーチング・アワードOpen/Close研究・産学公連携Open/Close研究センター、リサーチコア宇宙理学研究センター生命情報研究センター水道システム研究センター子ども・若者貧困研究センターソーシャルビッグデータ研究センター金融工学研究センター水素エネルギー社会構築推進研究センター医工連携研究センター量子物質理工学研究センターエネルギーインテグリティーシステム研究センター島嶼火山・都市災害研究センターコミュニティ･セントリック･システム研究センター言語の脳遺伝学リサーチコアサービスロボットインキュベーションハブリサーチコア（略称：serBOTinQ)高度研究東京都立大学 若手研究者等選抜型研究支援特別栄誉教授等制度・特別招聘教授制度共同研究・受託研究・学術相談・特定研究寄附金知的財産大学等発ベンチャー支援産学公連携スペース TMU Innovation Hub研究力強化推進プロジェクトローカル5G環境を活用した最先端研究都立大の先端研究に迫る傾斜的研究費一覧Open/Closeコンプライアンス・内部統制研究費の不正使用防止に対する取組（相談窓口・通報窓口の案内はこちら）研究活動の不正行為等防止に対する取組（通報窓口の案内はこちら）研究倫理利益相反マネージメント安全保障輸出管理Open/Close国際展開・留学多彩な留学制度／留学プログラムグローバル人材育成についてGlobal Discussion Camp（GDC）国連アカデミック・インパクト外国人留学生支援Open/Close国際交流協定協定校一覧（全学）(250KB)協定校一覧（部局間）(346KB)国際化基本方針国際化推進体制理学部生命科学科　英語課程 英語で学位が取得できるプログラムPickup！都立大の国際化 「東京都立大学ならではの体験ができる交換留学制度――異文化を肌で感じた記憶はその後の人生を変える」By 朝日新聞Thinkキャンパス広告記事Open/Close学生生活・キャリアOpen/Close学修サポート学生の修学支援主体的学修支援セミナーTA（ティーチングアシスタント）等Open/Close学生サポート学生相談室保健室ダイバーシティ推進室ボランティアセンター保険の加入学生課Open/Close施設の利用図書館連絡バス美術館の無料入場等学生寮などOpen/Closeキャンパスライフ学生広報チームpresents動画クラブ＆サークルFIND YOURSELF AT TMU(2.2MB)都立大生の1日VLOG！理系・文系の学生比べてみたBy朝日新聞YouTubeチャンネル【土佐兄弟の大学ドコイク】Open/Closeキャリア・就職キャリア支援・各種サポートキャリア支援課大学院進学Pickup！キャリア支援 「1年次から履修可能な現場体験型のキャリア授業で、未来の自分を考える」By 朝日新聞Thinkキャンパス広告記事学費・減免制度・奨学金制度等Open/Close入試案内Open/Close学部入試アドミッション・ポリシー学部入試概要【2024年5月24日更新】外部英語検定試験の利用について（2025年度以降一般選抜）インターネット出願入学者選抜要項・学生募集要項入試Q&A一般選抜の入試結果【2024年5月27日更新】(133KB)多様な選抜の入試結果【2024年4月26日更新】(146KB)募集人員【2023年7月7日更新】(313KB)オープンキャンパス・説明会資料請求・お問い合わせ入学考査料・入学料・授業料Open/Close学部入試制度改正2024年度2025年度2026年度Open/Close大学院入試大学院のシステムアドミッションポリシー大学院入試概要大学院学生募集要項大学院進学後の進路状況入学考査料・入学料・授業料資料請求・お問い合わせ大学案内・大学院案内Open/Closeキャンパス・施設案内キャンパスマップCampus Gallery図書館光の塔牧野標本館交通アクセスエコキャンパス・グリーンキャンパス電力使用状況イベントカレンダー教員紹介 入学希望の方卒業生の方地域・一般の方企業・メディアの方在学生 お問い合わせ関連リンクサイトマップサイトポリシープライバシーポリシーソーシャルメディアポリシーWEBマガジンメトロノワ調達・契約情報 JP EN Follow Us都立大X都立大Channel