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所属 |
大学院理工学研究科 共同サステナブル工学専攻 |
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研究室電話 |
018-889-2333 |
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研究室FAX |
018-837-0406 |
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メールアドレス |
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田島 克文 (タジマ カツブミ)
TAJIMA Katsubumi
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職務経歴（学内） 【 表示 ／ 非表示 】
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2022年04月-継続中
秋田大学 大学院理工学研究科 共同サステナブル工学専攻 教授
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2016年04月-2022年03月
秋田大学 大学院理工学研究科 共同ライフサイクルデザイン工学専攻 教授
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2012年04月-2016年03月
秋田大学 大学院工学資源学研究科共同ライフサイクルデザイン工学専攻 教授
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2010年05月-2012年03月
秋田大学 大学院工学資源学研究科 電気電子工学専攻 教授
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2010年04月
秋田大学 大学院工学資源学研究科電気電子工学専攻 准教授
学会（学術団体）・委員会 【 表示 ／ 非表示 】
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1989年04月-継続中
日本国
米国電気電子学会（IEEE）
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1988年04月-継続中
日本国
日本磁気学会（日本応用磁気学会）
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1987年04月-継続中
日本国
電気学会
研究経歴 【 表示 ／ 非表示 】
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Reluctance Network Analysisを用いた電気機器の解析に関する研究
その他の研究制度
研究期間：
1994年04月-継続中研究態様：個人研究
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回転機の効率改善
その他の研究制度
研究期間：
1989年04月-継続中
学位論文 【 表示 ／ 非表示 】
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直交磁心形電力変換器の解析・設計手法に関する研究
田島克文
東北大学博士学位論文 1998年05月
単著
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プッシュプル接続した直交磁心形パラメトリック変圧器に関する研究
田島克文
東北大学修士学位論文 1989年03月
単著
研究等業績 【 表示 ／ 非表示 】
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RNAに基づく昇圧リアクトル機能を有するモータの出力特性算定に関する検討
張 磊, 吉田 征弘, 櫻井 将, 半田 修士, 田島 克文
日本磁気学会論文特集号 ( 公益社団法人 日本磁気学会 ) 8 ( 1 ) 52 - 56 2024年05月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌）
<p> In recent years, due to the demand for miniaturization and weight reduction of magnetic devices such as in-vehicle drive motors, the authors have focused on miniaturizing motor drive systems through the fusion of devices. In this paper, we propose an integrated motor structure combining a step-up reactor and a motor for a motor drive system using a step-up DC/DC converter. Comparing the integrated structure of the proposed step-up reactor and motor with a conventional motor by reluctance network analysis (RNA), we find that the proposed model can improve output in the high-speed range.</p>
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Sm-Fe-Nボンド磁石を用いた高トルクIPMSMに関する検討
武田 一真, 吉田 征弘, 吉田 理恵, 阿部 将裕, 多田 秀一, 山本 宗生, 田島 克文
日本磁気学会論文特集号 ( 公益社団法人 日本磁気学会 ) 8 ( 1 ) 62 - 66 2024年05月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 国内共著
<p> Permanent magnet motors use powerful neodymium sintered magnets, which contain dysprosium (Dy), a heavy rare earth, to improve the coercive force in general.We have been studying heavy rare earth-free motors using bonded magnets. In this paper, the torque characteristics of a motor using Dy-free samarium-iron-nitrogen (Sm-Fe-N) bonded magnets were calculated using the finite element method, aiming for torque characteristics comparable to those of a motor using neodymium sintered magnets. This study shows that a motor using Sm-Fe-N bonded magnets can output torque close to that of a motor using neodymium sintered magnets by changing the magnet arrangement of the rotor from a V-shape to a U-shape to increase the magnet surface area and to eliminate leakage flux at the flux barrier.</p>
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張 磊, 吉田 征弘, 櫻井 将, 半田 修士, 田島 克文
電気学会論文誌． Ａ ( 一般社団法人 電気学会 ) 144 ( 4 ) 139 - 144 2024年04月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 国内共著
<p>In recent years, due to the demand for miniaturization and weight reduction of magnetic devices such as in-vehicle drive motors, the authors have focused on miniaturization of the system through the fusion of devices. In this paper, we proposed an integrated motor structure combining a step-up reactor and a motor for a motor drive system using a step-up DC/DC converter. After confirming that the reactor and motor functioned independently, we calculated the characteristics when they operated simultaneously, and investigated the improvement of the motor torque characteristics by changing the structure of the reactor.</p>
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ボンド磁石を用いた非対称磁極構造IPMモータの実機評価
塚田 裕太, 吉田 征弘, 半田 修士, 田島 克文
日本磁気学会論文特集号 ( 公益社団法人 日本磁気学会 ) 7 ( 1 ) 73 - 79 2023年05月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 国内共著
<p> This paper presents an investigation into the usefulness of a motor with an asymmetric pole structure based on a prototype rotor using samarium-iron-nitrogen bonded magnets. Comparing the torque characteristic of the proposed asymmetric-pole motor with that of a conventional motor using a neodymium sintered magnet, the maximum torque of the proposed motor increased by 12%. Furthermore, a comparison of efficiency characteristics showed that asymmetric motors have better efficiency characteristics than conventional motors in the high-load and low-speed ranges. It was found that an asymmetric rotor structure with a complicated magnet shape negatively affects the efficiency characteristics in the high-speed operating region.</p>
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アキシャルギャップ誘導モータの設計手法に関する検討
照井 智理, 吉田 征弘, 田島 克文
日本磁気学会論文特集号 ( 公益社団法人 日本磁気学会 ) 6 ( 1 ) 74 - 80 2022年05月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌）
<p> In this paper, we designed an axial gap induction motor with a synchronous speed of 6000 rpm and a power density of more than 1 kW/L for drones by applying the proportional increment method, which decides the allocation of electric loading and magnetic loading, to the axial gap induction motor. The designed motor was analyzed by reluctance network analysis (RNA), which has a proven to be a useful method for analyzing induction motors. It was confirmed that an axial gap induction motor with a rotational speed of 5850 rpm and a power density of 1.39 kW/L could be designed.</p>
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マグネティックス技術委員会の活動と本特集の狙い
田島克文
電気学会誌 ( 一般社団法人 電気学会 ) 143 ( 11 ) 692 - 693 2023年11月
総説・解説（大学・研究所紀要） 単著
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鉄道におけるCO2排出量実質ゼロへの取り組み ─JR東日本男鹿線─
田島克文
電気学会誌 ( 電気学会 ) 143 ( 4 ) 184 - 187 2023年04月
総説・解説（学術雑誌） 単著
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研究調査委員会 レポート：高密度エネルギー変換システムのための磁気応用技術調査専門委員会
田島 克文
電気学会論文誌． Ａ ( 一般社団法人 電気学会 ) 141 ( 8 ) NL8_3 - NL8_3 2021年
総説・解説（学術雑誌） 単著
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「エネルギー変換システムの高効率・高機能化を支える磁気応用技術」―特集号によせて―
Tajima K.
IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials ( 電気学会 ) 138 ( 12 ) 584 - 584 2018年12月
総説・解説（学術雑誌） 単著
<p>近年，電力供給対象の増大と多様化を背景として，DC-DC変換器やDC-AC変換器などの電力変換システム，ならびにモータやアクチュエータなどの電気-機械エネルギー変換システムの高効率化・高機能化が進んでいる。さらに，ワイヤレス給電やエネルギーハーベストなど新しいエネルギー</p>
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高効率エネルギー変換のための磁気応用技術の現状
田島克文
電気学会論文誌Ａ（基礎・材料・共通部門誌） ( 電気学会 ) 136 ( 1 ) 23 - 24 2016年01月
総説・解説（その他） 単著
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Consideration of Asymmetrical Magnetic Pole IPMSM Using Bonded Rare-earth Magnet
Yoshida Y., Yanagisawa T., Tajima K.
23rd International Conference on Electrical Machines and Systems, ICEMS 2020 ( 23rd International Conference on Electrical Machines and Systems, ICEMS 2020 ) 720 - 723 2020年11月 [査読有り]
研究論文（国際会議プロシーディングス） 国内共著
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Design and Basic Characteristics Analysis of Toroidal Winding Axial Gap Induction Motor
Sakai R., Yoshida. Y., Tajima K.
2018 International Power Electronics Conference, IPEC-Niigata - ECCE Asia 2018 ( Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. ) 8507491 2018年10月 [査読有り]
研究論文（国際会議プロシーディングス） 国内共著
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IPネットワークを介した小形DCモータ制御系の通信遅延時間に基づくPIパラメータのチューニングに関する一検討
松尾健史，佐藤諒，上岡本寛，三浦武，田島克文
秋田大学大学院理工学研究科研究報告 ( 37 ) 37 - 38 2016年10月
研究論文（大学，研究機関紀要） 国内共著
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無線LANを介した小形DCモータ制御システムの応答に関する検討
松尾健史，三浦 武，田島克文
秋田大学大学院工学資源学研究科研究報告 ( 34 ) 37 - 38 2013年10月
研究論文（大学，研究機関紀要） 国内共著
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回転子流入磁束の円周方向分布を考慮したパラメトリックモータの固定子のＲＮＡモデル
田島克文,松田裕土,谷口敏幸
秋田大学工学資源学部研究報告 22 59 - 65 2002年10月
研究論文（大学，研究機関紀要） 国内共著
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有限要素法と多巻線回転機械の一般的理論を用いた誘導電動機の動作解析法
田島克文,谷口敏幸
秋田大学工学資源学部研究報告 21 35 - 42 2000年10月
研究論文（大学，研究機関紀要） 国内共著
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Systematical Tuning for Back-phasing Damping of a Stepping Motor
Matsuo Kenshi, Miura Takeshi, Tajima Katsubumi
IEEJ Journal of Industry Applications ( 一般社団法人 電気学会 ) 11 ( 5 ) 713 - 714 2022年09月
<p>The rotor oscillation of a stepping motor occurs during rotor positioning. A novel tuning method can systematically determine the proper exciting times of back-phasing damping to suppress the oscillation without trial and error. The exciting times are automatically determined such that the transfer function zeros of the damping cancel the poles of the motor model. The motor drives sufficiently suppress the oscillation using the exciting times tuned for attached loads.</p>
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田島 克文
電気学会誌 ( 一般社団法人 電気学会 ) 138 ( 12 ) 824 - 824 2018年12月
その他記事 単著
<p>我が国の電機産業はバブル崩壊の直前，自動車産業と並ぶ輸出産業の花形であった。しかし，1991年～1993年のバブル崩壊，2000年のITバブル崩壊，2008年のリーマン</p>
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Demagnetization analysis of ferrite magnet motor based on reluctance network analysis
Momma D.
19th International Conference on Electrical Machines and Systems, ICEMS 2016 ( 19th International Conference on Electrical Machines and Systems, ICEMS 2016 ) 2017年01月
◆原著論文【 表示 ／ 非表示 】
◆総説・解説【 表示 ／ 非表示 】
◆国際会議プロシーディングス【 表示 ／ 非表示 】
◆⼤学，研究機関紀要【 表示 ／ 非表示 】
◆その他【 表示 ／ 非表示 】
Book（書籍） 【 表示 ／ 非表示 】
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設計技術シリーズ 「磁気回路法によるモータの解析技術」
一ノ倉理,田島克文,中村健二,吉田征弘 ( 担当： 共著 )
科学情報出版 2016年12月 ISBN: 978-4-904774-50-2
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磁気便覧
日本磁気学会編 ( 担当： 共著 )
丸善出版 2016年01月
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現代講座・磁気工学５ 「パワーマグネティクスのための応用電磁気学」
早乙女英夫編 ( 担当： 共著 )
共立出版 2015年11月
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改訂 磁気工学の基礎と応用
電気学会マグネティックス技術委員会編 ( 担当： 共著 )
コロナ社 2013年10月
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電気学会技術報告第1274号 電力用磁気デバイスの最新動向
電力用磁気デバイスの高機能化技術調査専門委員会編 ( 担当： 共著 )
電気学会 2013年01月
学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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2021出版賞
2021年08月27日 日本磁気学会 パワーマグネティクスのための応用電磁気学
受賞者： 早乙女英夫，細谷達也，矢野康司，海野洋，松木英敏，田倉哲也，佐藤文博，一ノ倉理，田島克文，中村健二，上野敏幸，福岡克弘，橋本光男，小坂大吾 -
論文賞
2020年09月23日 日本磁気学会 Study on Asymmetric Magnetic Pole Structure for IPM Motor Using Neodymium Bonded Magnet (JMSJ 44-2)
受賞者： 柳沢敏輝,吉田征弘,田島克文 -
2019出版賞
2019年09月26日 日本磁気学会
受賞者： 一ノ倉理，田島克文，中村健二，吉田征弘 -
2018学会活動貢献賞
2018年09月12日 日本磁気学会
受賞者： 田島克文 -
電気学会東北支部優秀論文賞
2001年04月17日 電気学会
受賞者： 田島克文
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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直交磁心形パラメトリック電力変換器における異常発振現象の解析
科学研究費補助金奨励研究（Ａ）
研究期間: 1994年04月 - 1995年03月
パラメトリック電力変換器は非線形振動現象のひとつであるパラメトリック発振を利用して電力変換を行う装置である。本変換器はある回路条件で異常発振現象を生じるため，電源装置として実用するためにはその回路条件を回避する必要がある。本研究はシミュレーションにより異常発振現象を解析し，異常発振を生じる回路条件を明らかにするものである。
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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革新的ハイブリッド飛行システムの研究開発
提供機関: 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO） NEDO先導研究プログラム／エネルギー・環境新技術先導研究プログラム
研究期間： 2018年06月 - 2020年05月 代表者: 田島克文,吉田征弘
資金支給機関区分：その他
受託研究受入実績 【 表示 ／ 非表示 】
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航空機システム電動化研究推進事業
提供機関: 秋田県 一般受託研究
研究期間：
2019年08月-2020年03月代表者: 田島克文,吉田征弘,秋永 剛
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次世代航空機用モータ性能評価試験
提供機関: 秋田県 一般受託研究
研究期間：
2018年10月-2019年03月代表者: 田島克文,吉田征弘
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碍子洗浄用水道水の水質改善に関する検討
提供機関: 東北電力株式会社北秋技術センター 一般受託研究
研究期間：
1999年12月-2000年03月変電所の碍子洗浄に用いる水には導電率0.2mS/cm以下という基準値がある。当該変電所では現地で採取した水道水を用いるが，その導電率は基準値より高いため，何らかの対策が必要である。本研究は，水道水中の電解質を除去することを目的とし，水道水のの水質改善を検討したものである。
受託事業受入実績 【 表示 ／ 非表示 】
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航空機用ハイブリッド推進系統合試験設備に関する課題検討
提供機関: 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
契約期間： 2021年12月24日 - 2022年02月28日 代表者: 田島克文
共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】
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極異方性リング型永久磁石を用いた永久磁石同期モータ
提供機関: 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2023年01月 - 2023年03月
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ハルバッハモータの研究を共同で行うことの検討（秘密保持契約）
提供機関: 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2022年08月 - 2023年07月
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アモルファスコアに関する共同研究
提供機関: 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2022年06月 - 2023年03月
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ハルバッハモーターの研究
提供機関: 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2022年06月 - 2023年03月
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電動航空機におけるグリッドシステムの研究
提供機関: 学校法人大阪産業大学 その他 国内共同研究
研究期間： 2022年02月 - 2022年03月 代表者: 田島克文
連携研究者：秋永剛、安部勇輔
寄附金・講座・研究部門 【 表示 ／ 非表示 】
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理工学部 数理・電気電子情報学科 田島克文教授への研究助成
寄附者名称：オリエンタルモーター 2021年06月
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理工学部 数理・電気電子情報学科 田島克文教授への研究助成
寄附者名称：オリエンタルモーター 2020年06月
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理工学部 数理・電気電子情報学科 田島克文教授への研究助成
寄附者名称：オリエンタルモーター 2019年06月
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秋田大学 理工学部 数理・電気電子情報学科 田島克文教授への研究助成
寄附者名称：オリエンタルモーター 2018年05月
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秋田大学 理工学部 数理・電気電子情報学科 田島克文教授への研究助成
寄附者名称：オリエンタルモーター 2017年05月
学会等発表 【 表示 ／ 非表示 】
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346-17 ステッピングモータの前置補償要素を用いた位置決め制御時の過渡応答に関する検討
河越 諒，松尾 健史，田島 克文
計測自動制御学会東北支部 第346回研究集会 (山形大学 米沢キャンパス) 2023年12月 - 2023年12月 計測自動制御学会東北支部
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346-20 モーションキャプチャデータによる動作分類のための特徴量抽出法の検討
佐々木 雄大，田島 克文，松尾 健史
計測自動制御学会東北支部 第346回研究集会 (山形大学 米沢キャンパス) 2023年12月 - 2023年12月 計測自動制御学会東北支部
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346-18 画像データを用いた時間地図作成時の文字表記の配置法
木嶋 遥人，田島 克文，松尾 健史
計測自動制御学会東北支部 第346回研究集会 (山形大学 米沢キャンパス) 2023年12月 - 2023年12月 計測自動制御学会東北支部
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28aE-8 Sm-Fe-N ボンド磁石を用いた高トルク IPMSM に関する検討
武田一真 ，吉田征弘 ，吉田理恵 ，阿部将裕 ，多田秀一 ，山本宗生 ，田島克文
第47回日本磁気学会学術講演会 (大阪大学 豊中キャンパス) 2023年09月 - 2023年09月 日本磁気学会
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1C02 RNAに基づくインバータ駆動永久磁石同期モータの総合効率算定に関する検討
郭博洋，吉田征弘，田島克文
電気関係学会東北支部連合大会 (岩手県立大学) 2023年09月 - 2023年09月 電気関係学会東北支部
共同研究希望テーマ 【 表示 ／ 非表示 】
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誘導電動機の低損失化
共同研究実施形態 : 産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する
産学連携協力可能形態 : 受託研究
担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】
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2021年04月-継続中
地域産業論
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2021年04月-継続中
プロジェクト実践Ⅰ・Ⅱ
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2019年04月-継続中
数理・電気電子情報学概論
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2012年04月-継続中
電磁エネルギー変換工学
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2011年04月-継続中
卒業課題研究
教育活動に関する受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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令和３年電気学会優秀論文発表賞B賞
2022年04月 電気学会
受賞者： 清水康平 令和３年の2021年度電気関係学会東北支部連合大会における発表「4F02 小水力発電用トロイダル巻永久磁石ジェネレータの設計に関する研究」（著者：清水康平，吉田征弘，田島克文）が受賞した。
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IEEE Sendai Section Student Awards(The Encouragement Prize)
2021年12月 IEEE Sendai Section
受賞者： 菅野 和 令和3年8月26，27日にオンラインで開催された2021年度電気関係学会東北支部連合大会Student Sessionにおける英語による口頭発表「Inverter surge voltage simulation for evaluation of motor coil insulation performance」（著者：菅野 和，田島克文，吉田征弘，中嶋明宏）により，IEEE Sendai Section Student Awards(The Encouragement Prize)を受賞した。
IEEE Sendai Section Student Awardsは電気関係学会東北支部連合大会 Student Session において、電気・電子・通信・情報工学の発展に貢献しうる、優秀な一般講演論文を発表した若手研究者(学生)に対して授与し、その功績を称えることを目的としたもので，次の資格を有する者から選ばれる。
(1)発表年月日において高専・学部・大学院修士・博士課程学生及びそれに準ずる者（ただし、発表時点で概ね 30 歳以下の者）， (2)論文の筆頭著者であること，(3)登録された登壇者であり、かつ実際に登壇した者 -
2021年度MSJ学生講演賞（櫻井講演賞）
2021年12月 日本磁気学会
受賞者： 照井 智理 第45回日本磁気学会学術講演会(2021年8月31日-9月2日)における口頭発表(31pD-9)により、令和３年日本磁気学会「学生講演賞（櫻井講演賞）」を受賞した。
本賞受賞には「日本磁気学会学術講演会(学術講演会が国際会議の場合も同様に扱う)において他の模範となる発表(ポスター発表を含む)を行った学生会員の筆頭者のうち，過去に学術奨励賞あるいは学生講演賞を受賞したことの無い者に授与する。表彰は表彰の対象となった年度の次の年度とする。」との規定があり，受賞者は全対象講演数の５％程度となることが表彰規程に定められている。 -
令和２年電気学会優秀論文発表賞B賞
2021年04月 電気学会
受賞者： 髙山亮太 令和２年の2020年度電気関係学会東北支部連合大会における原稿（発表とみなす）「G141 可変磁気抵抗を用いたHB形ステッピングモータRNAモデルの解析精度向上」（著者：髙山亮太，田島克文，吉田征弘）が受賞した。
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令和２年電気学会優秀論文発表賞A賞
2021年04月 電気学会
受賞者： 星侑樹 令和２年３月の電気学会マグネティックス研究会における発表（書面発表）「MAG-20-060 RNAモデルを用いたPWMインバータ駆動時の三相誘導モータの動特性算定」（著者：星侑樹，田島克文，吉田征弘）が受賞した。
学内活動 【 表示 ／ 非表示 】
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2021年04月-継続中学生委員会委員（共同専攻） (所属部局内委員会)
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2020年04月-継続中学生委員会委員（電気電子） (所属部局内委員会)
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2020年04月-2021年03月学務委員会委員（ＬＣＤ） (所属部局内委員会)
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2019年04月-2020年03月広報社会貢献委員（電気電子・ＬＣＤ） (所属部局内委員会)
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2018年04月-継続中共同LCD工学専攻長 (所属学科・課程内委員会)
学会・委員会等活動 【 表示 ／ 非表示 】
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電気学会
2018年04月-2021年09月高密度エネルギー変換システムのための磁気応用技術調査専門委員会委員長
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日本磁気学会（日本応用磁気学会）
2015年04月-継続中編集委員会パワーマグネティックス主査
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電気学会
2015年04月-2018年03月エネルギー変換システムの高効率・高機能化のための磁気応用技術調査専門委員会委員長
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電気学会
2012年04月-2015年03月高効率エネルギー変換のための磁気応用技術調査専門委員会幹事
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電気学会
2011年05月-2013年05月基礎・材料・共通部門監事（H24年度A部門大会現地実行委員会幹事）