共同研究(モータの機構や省エネルギー制御技術について)

共同研究（モータの機構や省エネルギー制御技術について）

連携企業	参加生徒
シナノケンシ株式会社	環境システム科3年　4名

研究目的
　設備システムにおいては電気技術の習得が欠かせない。設備の駆動力はほぼ全てモータを使用しており、モータ制御技術について学習を深める必要がある。そこで、各種モ ータを多様な設備システムに供給している企業と連携し、モータの機構や省エネルギー制御技術について実践的に学習するカリキュラムを共同研究する。このことにより、学 習内容が実践的になり、生徒が興味関心と環境への意識を抱く学習が可能になる。

研究内容
1：DCモータの駆動制御回路の教材化に関する共同研究
　DCモータの回転原理やドライブ回路の動作原理を理解した後、FETを用いたＨ型ブリッジ回路を製作し、DCモータの回転制御と速度制御を行った。リニアとPWMを利用した速 度制御の効率差を測定した。
2：ステッピングモータの駆動制御回路の教材化に関する共同研究
　RCによる方形波発振回路、D-F.F.を用いた正逆転２相励磁パルス発生回路およびFETによるステッピングモータ駆動回路の動作原理の学習と回路製作を行った。
3：DCブラシレスモータの駆動制御回路の教材化に関する共同研究
　昨年度に製作したDCブラシレスモータ駆動回路を基に、PWMによる速度制御機能を追加した回路製作を行った。

　上記の内容についてシナノケンシ株式会社より教材をご提案いただき、基礎学習、回路製作、現場での技術指導を受けた。

実施結果
　今回も生徒による報告会を実施した。企業技術者を前に簡潔且つ充実した報告にすべく原稿の推敲を重ねていた。参加者からは報告に対し的確なアドバイスを頂き、学校で の課題研究に反映することができた。特に測定方法の指導や測定結果の解析方法など、机上理論だけでは学ぶことが出来ない現場での細かなノウハウを分かり易く教えていた だき、新たな技術習得につながった。

考察
　昨年に続きシナノケンシ株式会社よりご提案いただいた制御回路の理解と製作を学校で行ない、企業現場で指導を受ける学習手法と教材化の共同研究を進めてきた。
　同社には基礎的な技術で正確な動作をする回路をご提示いただき、生徒にも十分に理解できる内容であったため、興味関心が薄れず意欲的に取り組むことができた。学校で は体験できない現場の技術・技能に触れることができ、実践的な能力の向上に役立った。今後、教材化に向けてさらに研究を進める。

今後の活動
1：各種モータの制御方法による特性試験に関する共同研究
2：回路の教材化に関する内容検討 他

関連リンク

• 関東経済産業局委託　平成20年度工業高校実践教育導入事業成果報告書
• 関東経済産業局委託中小企業ものづくり人材育成事業（工業高校実践教育導入事業）
• 長野県長野工業高校