秋田の電動化システム研究開発を加速させる、「新世代モーター特性評価ラボ」について
榊純

一（秋田大学・秋田県立大学 電動化システム共同研究センター長、秋田銀行取締役）

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はじめに

２ 「新世代モーター特性評価ラボ」とは本年４月28日に、秋田大学・秋田県立大学

秋田大学と秋田県立大学は、2021年４月に共電動化システム共同研究センターの傘下にある同で「電動化システム共同研究センター」を設「新世代モーター特性評価ラボ」の開所式が開立した。このセンターの中で目玉となるのは、催された。

各種の電動化関連機器を試験する「新世代モー

ここでは、秋田の電動化システム研究開発を加速させる、「新世代モーター特性評価ラボ」のター特性評価ラボ」（通称、カッパーフェザ）である。（図表１）。

概要と、開所に至る経緯、将来への期待について述べる。
図表１

電動化システム共同研究センターの新世代モーター特性評価ラボ（出典）秋田大学ＨＰ2021 年４月１日のプレスリリースを基に筆者が編集⑴62022.6

その施設は2016年度に廃校となった旧秋田

計画の概要は、『地元企業が独自に開発した革市立種平小学校の施設を利用したもので、秋田新的コイルを用いた新世代モーターを起点と空港から車で約５分の所に位置し、体育館はして、航空機システムの電動化、更には航空機150～200席の民間航空機の胴体を収納できる以外の電動化システム全般へ応用展開していく広さがある。
2021年度末に竣工したこの施設でことにより、研究開発の成果を県内製造業の高は、①モーター性能評価試験、②モーターで駆度化・競争力強化に繋げ、地域雇用や人材育成

動する装置の耐久試験（耐環境試験）、③グリッを図る』（内閣府への申請書から抜粋）ことであド（送電線）を使用したシステム試験の実施をる。

予定している。加えて、電動化システム共同研

秋田県はＡＳＴコイル技術を地域全体の産業究センターの研究推進のために活用するほか、振興に広げていくため、ＡＳＴコイルを航空機県内外の企業や研究機関にも活用いただき、数システムの電動化に応用しようとしている（株）

年以内には国内有数の「電動化」試験拠点を目

ＩＨＩとの協力を深化させて、2018年に秋田大指す。

学と秋田県立大学の研究者21名による航空機シ国内外にも類似の試験施設があるが、この施ステム電動化の研究グループであるアキタ・リ

設の最大の特徴は、航空機の内部の実寸大の配サーチ・イニシアティブ（ＡＲＩ）が組織さ線が可能になることであり、これが実現できるれた。

ことで汎用性を重視した航空機を含む将来の電ＡＲＩでは、電動化は単に電気・電子にかか力網実証設備（スマートグリッド）による試験わる分野だけでなく、抽気・抽出力や油圧・空が可能となる。更に、従来仕様のワイヤハーネ

気圧系統、機体姿勢制御やエンジン推力とのかスや次世代アルミ・ブスバーなどへの交換も可かわり合いも深く、従来型の技術改善の延長線能となるような柔軟性も併せ持つ。日本最大級上にある連続的な技術革新ではなく、非連続的の電動機性能評価設備（ダイナモメータ）も設な技術革新と位置づけられる技術であるという置して、電動機・発電機の性能評価試験、電動認識の下で、５つのワークショップ（ＷＳ）「燃機で駆動する装置の耐久試験・信頼性試験、グ料ポンプ電動化ＷＳ」「モーター評価ＷＳ」「エリッドと連携した大小システムの実証試験が実ネルギー回収ＷＳ」「電力平準化・冗長性ＷＳ」施可能となる。

「シミュレーションＷＳ」を設けた。その活動は2021年4月1日から、秋田大学と秋田県立

３評価ラボの設立に至る経緯
地元資本企業の（株）アスターが新しい視点でモーター用のコイル（「アスターコイル」以下、「ＡＳＴコイル」）（図表２）を独自に開発大学が共同で運用する「電動化システム共同研究センター」に引き継がれている。
航空機システムを電動化することによって得られる効果を図表３に示す。

したが、それを用いた新世代モーターを起点として、2020年１月31日に秋田県が計画していた「小型軽量電動化システムの研究開発による産業創生」のプログラムが、内閣府の地方大学・地域産業創生交付金事業に採択された。

2022.67

図表２

アスターコイルの特徴（出典）㈱アスターＨＰ⑵

図表３

航空機システムの電動化による効果（出典）日本経済新聞電子版

2020年8月31日

やまどり「小型軽量電動化システムの研究開発による産業創生」のプログラムが航空機システムの電動化を主目標にしているのは、個々の製品の性能や品質を高めるだけでなく、それが航空機というシステムの中で適切に機能するような設計が求められることが重要であり、航空機関連部（出典）美の国あきたネット

品の厳格な品質管理などをクリアする中で、航空機以外の電動システム全般へ応用展開することにより、地域産業への波及効果を高めていく

従来から航空機のシステム試験設備はIronことが期待でき、自動車産業等への応用展開をBird（鉄の鳥）と呼ばれている。電線にちなん図ることも期待できるという背景がある。

だ 銅（copper）の 鳥（bird）は、 既 に 海 外 の 航研究開発の中で昨今はスーパーコンピュータ空機電力グリッド試験設備の登録商標となってを駆使したシミュレーションが脚光を浴びていおり、当グリッドは、秋田県にちなんだCopperるが、製品化を考えた時は、実際の環境下でのPheasant（銅の雉）を通称とした。

安全性や信頼性の確認がより重要になってくる。

設備特徴としては次が挙げられる。

そのために、電動化システム共同研究センター（400kWの① 日本最大級電動機性能評価設備に付属する施設として、秋田空港に近接する旧ダイナモを有するモーターベンチ）（図表種平小学校の校舎の一部を改修して、電動化の４、図表５）

機器やシステムの試験が出来る「新世代モーター② 航空機実寸大の配電線設置（実寸大グリッド）（図表６）

特性評価ラボ」を2022年度に開設することが計画された。

③ 汎用性を重視した航空機を含む将来の電力網実証設備（スマートグリッド）

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評価ラボの特徴とその仕様
実寸大グリッドの通称はカッパーフェザ（Copper Pheasant）と呼ばれるが、これは「やまどり」のことで秋田県の「県の鳥」となっている。

8

2022.6④

従来仕様のワイヤハーネスや次世代アルミ・ブスバーなどへの交換も可能

この試験設備で行われる予定の試験は次が想定される。



① 電動機/発電機性能評価試験②

電動機で駆動する装置の耐久試験/信頼性試験③グリッドと連携した大小システムの実証
試験

図表４モーターベンチ（モーター特性試験装置） 装置概要

（出典）2022年４月28日「新世代モーター特性評価ラボ」開所式の見学会資料から抜粋（以下、図表６まで）

図表５モーターベンチとその概略仕様
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2022.69図表６配電線のレイアウトと実際の体育館内の設置状況!

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評価ラボに期待すること
秋田県の総人口は約94万人であり、毎年１万10電動化を目指すプロジェクトの利用を期待するものである。

人規模の減少が進んでいる。
一方で高齢化率（総もうひとつは教育の観点である。秋田大学と人口に占める満65歳以上の割合）は約38％と秋田県立大学はそれぞれの得意分野を持ち寄っなり、全国的に人口減少や高齢化が進むなかでて2012年に大学院に共同教育課程の「共同ライも秋田県は特に顕著であり、高齢化率が最も高フデザイン工学専攻」を設置したが、これを発くなっている。

展的に改組して、2022年度に「共同サステナブ

一般の人たちが秋田県に対して抱くイメージ

ル工学専攻」を設置した。その中には「エレクは農業県であるが、人口減少と少子高齢化が急トロモビリティコース」と「社会環境システム速に進行し、産業や所得は全国の低位クラスをコース」の２つのコースがある。その専攻では抜け出せないなどの多くの課題に直面している。

電動化システムの研究開発とも連動して、県内⑶ それに関して、秋田県外への転出者のうち、産業と連携した人材開発や国際的な共同学位プ

20～24歳では「就職」を理由とするものが多い。

ログラムの推進が期待されている。秋田大学と即ち、県内での就職の機会や受け皿が不足して秋田県立大学は、電動化システム技術を軸としいることによる若年層の県外流出が人口減少のた研究開発を実践すると同時に海外研究者との大きな要因になっていることが分かる。

共同研究の場に立たせ、システム指向の産業人「小型軽量電動化システムの研究開発による材を育成して地域産業へ供給していく。日本は産業創生」事業の大きな目的の一つが、県内にこれまで、工業製品に関しては大量生産や均質若者が魅力を感じる就職機会を創出することに性を目指してきたが、これからは個別の特徴のある。世の中の流れは持続可能社会の実現やデある製品に世の中の関心が移ってきており、ジタルトランスフォーメーションの実現に注目

ＳＤＧｓでも触れられているダイバーシティーが集まっているが、一方で、ものづくり産業を（多様性）がこれから求められていく。構成要

衰退させることなく、次世代に新しい展望を切素が様々な発展を遂げていく中で、それらを取り開いていくことも重要な課題である。
「特性評

りまとめる「統合力」（System Integration）が価ラボ」は航空機システムに限らず、産業界の求められていくであろう。何が大切かという「感2022.6

性」を磨き、世の中を変えていくという「駆動力」も大切となるので、学生には工学的技術だけでなく、それをビジネスとしていく創造性や経済活動についての素養も求められる。両大学
は研究開発と人材育成の両面から、「小型軽量電動化システムの研究開発による産業創生」事業に関わっていく。
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おわりに「新世代モーター特性評価ラボ」が開所した
ことは、秋田県が目指す電動化システムを核とした地域産業創生に直接寄与できる一つの環境が整ったと言えるが、これを有効に活用していくためには課題も残っている。まずは、これをお使いいただくユーザーの方々に向けたサービスメニューの充実に取り組んでいく。
県内の若い人達に対しては、秋田で先進的な研究や仕事のできる環境が整備されつつあるという事実を認識してもらい、秋田県の将来をより良いものにしていくために、これを積極的に活用していただければ非常に嬉しく思う。
<参考文献>⑴

秋田大学 令和3年（2021年）４月１日
付けプレス発表資料、“電動化システム共同研究センターの設置について”、
https://www.akita-.ac.jp/honbu/event/img/

mix2822_01_dl.pdf（参照日）2022年５月20日⑵ （株）アスターＨＰ

https://ast-aster.com/（参照日）2022年５月20日⑶

打矢 亘、“若者による地域活性化に向けての取組み”、
あきた経済、
2019年11月号、
pp 4-82022.6

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