分散型メタンMHD発電機の能動プラズマ電離度制御技術の構築

研究課題

研究責任者	原田信弘長岡技術科学大学, 工学部電気系, 教授
研究期間 (年度)	2012 – 2013
概要	高温燃焼ガスを利用したMHD発電の放電制御システムを構築するために、高周波放電システム(RF発振周波数:13.56MHz、 RF出力:5kW) および高繰り返しナノ秒パルスパワー放電システム(パルス幅: 100ns、繰り返し周波数:～5kHz、出力電圧: -20kV)を用いて、電離度制御が行えることを実証するため、種々のシステムを構築し、その制御性を評価した。高温高密度ガス下でのプラズマの電離度制御の検討を行うため、電離度制御装置の構築及び実験的検証を行った。電離度制御を行うために、当初の予定では圧力センサを利用したコンパレータを検討していたが、制御性の高さの観点から発電出力と直接リンクできるよう、発電電極に直接コンパレータを設置し、電離度の情報を読み取る様に装置を構築した。その装置の制御範囲は100kHz程度まで任意に制御できることを実証し、メタン燃焼機と同等のパラメータを有するモデルロケットエンジンを利用した燃焼ガスにより疑似繰り返し実験を行った。その結果、発電出力は比較的平準化できることを実験的に実証した。