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佐藤義久の略歴/研究業績
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佐藤 義久(Yoshihisa,Sato)
【学歴】
1974年3月 東京工業大学工学部機械物理工学科卒業
1976年3月 東京工業大学理工学研究科機械物理工学専攻修士課程修了
1998年3月 東京工業大学大学院総合理工学研究科創造エネルギー専攻博士課程修了
工学博士
【学位論文】
「電磁力平衡コイルを用いた電力貯蔵に関する研究」東京工業大学
【経歴】
1976年4月 株式会社 東芝 入社
主として核融合,加速器,超電導,新エネルギー発電システムの開発に従事,新エネルギー技術開発部長,電力技術管理部長を経て2003年3月退社
2003年4月 大同工業大学 工学部 電気電子工学科教授〜現在に至る
【主な教職歴】
(1) 平成10年9月〜平成15年3月 成蹊大学 工学部 電気電子工学科 非常勤講師 エネルギー変換工学(3年後期)
(2) 平成10年10月〜平成15年3月 東京工業大学 総合理工学研究科 創造エネルギー専攻非常勤講師(大学院修士課程)
(3) 平成10年10月〜平成15年3月 山梨大学 工学部 電気電子システム工学科 非常勤講師 エネルギー変換工学(3年後期)
【専門】
エネルギー変換工学,超電導電力貯蔵,再生可能エネルギーの実用化開発
【所属学会】
電気学会,日本機械学会
【主な著書】
パワーエレクトロニクス入門,丸善,2006年6月,単著
図説 電力システム工学 電気をつくる・送る・ためる!,丸善,2002年8月,単著
パワーエレクトロニクスハンドブック,R&Dプランニング,2002年2月,分担執筆
【学術論文】
(1)佐藤義久,田辺幸典“形状記憶合金熱エンジンの出力特性に関する研究(第2報)”,日本機械学会論文集(B編)73巻734号(2007-10)pp.166−172
(2)Yoshihisa Sato,Naotsugu Yoshida and Ryuichi Shimada,“Development of a City-type Wind Power Generation System”Electrical Engineering in Japan,Vol.158,No.2,2007(pp.56-63)
(3)佐藤義久,吉田尚嗣,田辺幸典,藤田秀紀,“形状記憶合金熱エンジンの出力特性に関する研究”,日本機械学会論文集(B編)72巻717号(2006-5)pp.227-233
(4)野村新一,荻田拓史,筒井広明,佐藤義久,嶋田隆一,“超電導磁気エネルギー貯蔵付き系統間連系設備”電学論B,126巻2号,2006年(pp.251-256)
(5)佐藤義久,吉田尚嗣,田辺幸典,一色正男,嶋田隆一,“Bluetoothを用いた小型風力・太陽光発電ハイブリッドシステムの開発”,日本太陽エネルギー,Vol.32,No.4(2006年)pp81-87
(6)佐藤義久,吉田尚嗣,田辺幸典,藤田秀紀,大岩徳雄,“形状記憶合金を用いた新発電システムの発電特性に関する研究”,電学論B,126巻11号,2006年,pp.1157-1163
(7)佐藤義久,吉田尚嗣,嶋田隆一,“都市型風力発電システムの実用化開発”,電学論D,125巻11号,2005年(pp.1016-1021)
(8)野村新一,渡辺成章,味川浩樹,筒井広明,佐藤義久,飯尾俊二,嶋田隆一,“電磁力平衡コイル用ヘリカル巻線機の開発とコイル製作技術”,電学論D,122巻3号,2002年(pp.288-293)
(9)仲村浩和,小柳明大,鈴木康慎,江口直也,佐藤義久,嶋田隆一,“風力発電におけるフライホイール蓄積容量に関する研究”,電学論D,122巻3号,2002年(pp.247-252)
(10)佐藤義久,野村新一,大崎朋也,近藤潤次,嶋田隆一,浜島高太郎,“超電導エネルギー貯蔵装置用電磁力平衡コイルの最適化”,電学論D,120巻1号,2000年(pp.112-119)
(11)野村新一,大崎朋也,高橋聖二,嶋田隆一,佐藤義久,山口作太郎,“鉄心法による超電導導体素線間の偏流解消実験”,電学論D,119巻4号,1999年(pp.481-486)
(12)Y.Sato,J.Kondoh,R.Shimada,M.Kyouto,S.Hanai,T.Hamajima,“Experiment of Force-Balanced Coil for Magnetic Energy Storage”Electrical Engineering in Japan,Vol.128,No.3,1999(pp.82-91)
(13)佐藤義久,野村新一,大崎朋也,近藤潤次,浜島高太郎,嶋田隆一,“超電導磁気エネルギー貯蔵装置用電磁石の巻線方式の比較検討”,電学論D,118巻10号,1998年(pp.1157-1164)
(14)佐藤義久,京藤誠,近藤潤次,花井哲,嶋田隆一,浜島高太郎,“超電導磁気エネルギー貯蔵用電磁力平衡コイルの実験”,電学論D,118巻3号,1998年(pp.402-409)
(15)近藤潤次,藤田崇,筒井広明,佐藤義久,飯尾俊二,嶋田隆一,“電磁力平衡コイルのトカマク装置への適用”,電学論B,118巻2号,1998年(pp.191-198)
【雑誌へ寄稿他】
(1)佐藤義久,“都市型小型風力発電システムの開発”機械の研究第59巻10号(2007)pp.1026-1030
(2)佐藤義久,“エネルギー消費と環境問題”「エネルギー供給と環境」電気学会誌特集号解説記事,電学誌,126巻4号(2006年4月)pp.198-201
(3)佐藤義久,“都市部における小型風力発電システムの技術開発と利用分野について”月刊グリーンビジネスNo.511(2005年7月)pp.26-29
(4)佐藤義久,“低損失電力変換装置の最新技術動向”,J.Plasma Fusion Res,Vol.80No.7(2004) pp.582-585
【主な受賞歴】
(1) 電気学会 論文賞(平成12年5月)
受賞論文;“超電導磁気エネルギー貯蔵用電磁力平衡コイルの実験”,電学論D,118巻3号,平成10年(pp.402-409)
(2) 電気学会 著作賞(平成15年5月)
受賞著書;“図説 電力システム工学 電気をつくる・送る・ためる!”,丸善,2002年8月
【著書の紹介】
図説 電力システム工学−電気をつくる・送る・ためる!
パワーエレクトロニクス入門
【新聞などへの登場/紹介】
日刊工業新聞(2003年7月29日p.17,8月7日p.5)、中日新聞(2003年10月21日p.17)に都市型風力発電システムの実用化に関する記事が掲載されておりますのでご参照下さい。
日刊工業新聞(2007年10月10日 p.30)に形状記憶合金を用いた新発電システムに関する記事が掲載されておりますのでご参照ください。


日刊工業新聞(2003年7月29日p.17,8月7日p.5)
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全方位に対応、ピークに同期
【名古屋】
大同工業大学工学部の佐藤義久教授は、産学協同研究で開発に取り組む風力発電装置(写真)を同大学正門近くに設置、フィールドテストを始めた。実用化の課題になっている風向き、風速の変化に対応し風力エネルギーを有効利用する制御方式「風力ポンプアップ運転」の研究を進め、04年度中の完成を目指す。
フィールドテストを行う風力ポンプアップ運転は、風力計で風を感知すると直ちに羽根を回転、風のピークに同期して稼働する。「発電効率を従来より30-40%向上できる」(佐藤教授)としており、東芝エンジニアリング(川崎市幸区 古賀孝也社長)、東京工業大学の嶋田隆一教授と共同研究する。
装置は東芝エンジ製で、繊維強化プラスチック(FRP)製の3枚の羽根が地面と平行に回るダリウス型の風車を採用。どの方向からの風でも羽根が回転し、低騒音のため、都市向きの風力発電装置として期待される。高さは5.6メートル。定格出力400ワット(風速12メートル)で、パソコンや携帯電話の充電が十分可能。出力100ワットの太陽電池も備えた。
同大学は9日に開くオープンキャンパスの目玉として同装置を公開、発電した電気により電動バイクの試乗を行う。


中日新聞(2003年10月21日p.17)
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小さく高効率 風力発電設備
大同工大 佐藤教授が研究
都市部の風力発電に、おなじみの大型風車は不向き?こんな観点から、小型で効率の高い風力発電設備の開発に、大同工業大(名古屋市南区)の佐藤義久教授が取り組んでいる。試作機は今夏に同大にお目見えし、電源不要の街灯として役立っている。
風力発電では高さ七十メートル前後、羽根の長さ四十メートル級といった大型風車が実用化されているが、広大な敷地を要するだけでなく、常にほぼ一定の風が吹く気象条件が必要。都市部の風は風向や風速が頻繁に変わり、大型風車では対応が難しいのが実情だ。
佐藤教授は、セスナ機の主翼に似た形状の三枚の羽根がほぼ垂直に並ぶダリウス型風車に着目。この形ならどの方向の風でも回転可能な上、小型で場所をとらない。風車に小型モーターを付け、回転が始まる際の羽根の動きを助ける方策も考案。吹いたりやんだりの条件下でも風力をむだなく捕らえる工夫をした。モーターの電源には、発電で得た電力の一部を蓄電して充てるという。
大手電機メーカーと共同開発した試作機は、七月に同大のキャンパスに完成。高さ五・六メートルの本体の上部で長さ一・六メートルの三枚の羽根が回って五百ワットの電力を産み出し、羽根の下に取り付けられた照明をともしている。
佐藤教授は電源いらずの街路灯として道路などに多数設置し、災害時は非常用電源に−といった利用構想を描いている。


日刊工業新聞(2007年10月10日p.30)
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形状記憶合金と車輪の組み合わせ
大同工大が発電技術
ワイヤ温め反作用利用  工場や温泉の廃熱用い中小型機実用化へ
【名古屋】大同工業大学工学部の佐藤義久教授らの研究グループは、形状記憶合金ワイヤと車輪を用いて発電する技術を開発した。形状記憶合金ワイヤを上下2つの車輪にかけてつなぎ、下部の車輪にかかっている形状記憶合金ワイヤを温めると反作用によって上下の車輪が回り出す。その回転運動を使って発電機を動かす。工場や火力発電所などの廃熱を利用して発電する技術として実用化を目指す。
形状記憶合金には主にニッケルチタン合金が用いられている。その合金ワイヤと2つの車輪を結んだ滑車を作り、合金ワイヤを温めると、形状記憶合金がまっすぐに伸びようとする反作用によって車輪をける力が働き、滑車が動き出す。佐藤教授らはこの原理を用いて発電することを考えた。この原理はすでに知られているが、これを発電に利用した例はないという。
まず、回転運動と出力の関係を理論的に解明した。車輪の大きさやワイヤの長さなどから回転速度を求め、どれくらいの出力が出せるのかを計算によって求められるようにした。上部の車輪の直径が60センチメートル、下部の車輪の直径が20センチメートル、ワイヤの長さが5.5メートルであれば、出力3ワット程度と算出。上部の車輪の軸と発電機を接続して行った実験ではほぼ計算通りの結果を得たという。
下部のワイヤは60−90度Cの熱で温め、上部とは30−40度C程度の温度差を作るのが、車輪の回転に必要な条件という。
形状記憶合金は価格が1グラム当たり80−100円と高価で、銀とほぼ同じ水準にある。実用化に向けては、形状記憶合金の価格面と耐久性が課題。耐久性については、材料メーカと共同で改良する計画だ。
ワイヤを温めるのに、工場や火力発電所、温泉などの廃熱を利用すれば、エネルギーの有効利用が図れる。今後、最大出力100キロ−5万キロワットの中小型発電機をめどに、発電機メーカなどと共同で実用化を目指す。今回の研究成果は10月中旬に発行される予定の日本機械学会論文集10月号に掲載される。