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日立グループ

一般社団法人電気学会の第13回電気技術顕彰「でんきの礎」を受賞

〜「大容量3レベル中性点クランプインバータ」と「回生ブレーキ付き電機子チョッパ制御車両 千代田線6000系車両の開発」〜

2020年3月13日
株式会社日立製作所

[画像][左]鉄鋼圧延主機用大容量GTO(Gate Turn-off Thyristor)インバータ ドライブ システム(左)とシステムに実装されるGTOスタックおよび周辺回路をモジュール化したGTOモジュール(右)、[右]電機子チョッパ制御装置

  株式会社日立製作所(執行役社長兼CEO:東原 敏昭/以下、日立)は、このたび「大容量3レベル中性点クランプインバータ*1」と「回生ブレーキ付き電機子チョッパ制御車両〜千代田線6000系車両の開発〜」にて、一般社団法人電気学会の第13回電気技術顕彰「でんきの礎」を受賞しました。
なお、「大容量3レベル中性点クランプインバータ」は、長岡技術科学大学、株式会社東芝、三菱電機株式会社、富士電機株式会社、東芝三菱電機産業システム株式会社と同時受賞*2、「回生ブレーキ付き電機子チョッパ制御車両〜千代田線6000系車両の開発〜」は、東京地下鉄株式会社、三菱電機株式会社と同時受賞です。

*1
インバータ:電源の電圧や周波数を制御し、モーターの回転速度などを変化させる装置。
*2
1980年長岡技術科学大学が「3レベル中性点クランプインバータ」を発表し、国内の主要電機メーカーが実用化に向けた研究開発を開始。

  「でんきの礎」は社会生活に大きく貢献した電気技術の功績を称え、その価値を広く世の中に周知して多くの人々に電気技術の素晴らしさ、面白さを知ってもらい、今後の電気技術の発展に寄与することを目的に、技術史的価値、社会的価値、学術的・教育的価値のいずれかを有する約25年以上経過した電気技術の業績を顕彰するものです。2008年の電気学会創立120周年記念事業の一環として制度化され、「でんきの礎」は今回の第13回で総計82件になります。

  今回受賞した「大容量3レベル中性点クランプインバータ」は、1970年代当時の三相インバータ(2レベル)の電圧不足に起因する技術課題を解決するもので、1990年代から日本の主要機器メーカが実用化を開始しました。日立製作所も、1996年に「大容量3レベル中性点クランプインバータ」を適用した鉄鋼圧延主機用大容量GTO(Gate Turn-off Thyristor)インバータ ドライブ システムを製品化しました。当時、世界トップレベルの出力容量(15,000kVA*3(最大))と効率*4(約96%)を実現し、その技術が大容量高圧インバータの発展に著しく貢献したことが評価され、今回の受賞となりました。

*3
kVA:電力を表す単位。
*4
効率:入力電力に対する出力電力の割合。

  もうひとつの受賞案件となる「回生ブレーキ付き電機子チョッパ制御車両」は、1971年に帝都高速度交通営団(現 東京地下鉄株式会社)千代田線6000系車両において、世界で初めて営業運転を開始しました。回生ブレーキは、車両の減速時に運動エネルギーを電気エネルギーに変換して架線に戻すことで、消費電力量の低減を行いますが、従来直流電車では制御が困難であった回生ブレーキを、半導体素子を採用することにより安定して使用することが可能となりました。本技術の導入により半導体素子の高耐圧・大容量化が進み、現在に至るまでの電車駆動システムの先駆けとなりました。このように、パワーエレクトロニクス技術の進展に寄与したことが評価され、今回の受賞となりました。

  日立製作所は、「優れた自主技術・製品の開発を通じて社会に貢献する」という企業理念のもと、技術開発を通じてこれまで数多くのイノベーションを生み出してきました。今後も技術開発・発展を通じて、SDGsに代表される社会課題の解決に貢献していきます。

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