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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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Sakurai S., Yoshida Y., Tajima K.
Journal of the Magnetics Society of Japan ( Journal of the Magnetics Society of Japan ) 49 ( 6 ) 104 - 109 2025年11月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 国内共著
<p> Recently, the market scale of a drone has grown significantly. To utilize a drone more, the operating time needs to be extended. So, a drone motor should be lightweight and high power. However, the almost drone motor has a Surface permanent magnet, and improving torque is difficult because the outer-rotor has a low-degree design. Increasing torque, the Segment PM is adapted to the drone motor. It can use a reluctance torque with an outer-rotor type. However, the ratio of the reluctance torque is low and it is not enough from a result of the previous paper. So, improvement of the reluctance torque is desired. This paper presents a novel drone motor applied to Segment PM and investigated a ratio of reluctance torque by finite element method (FEM).</p>
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フェライト磁石を併用したセグメント構造アウターロータ型PMモータのトルク脈動低減に関する検討
櫻井 将, 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 ) 9 ( 1 ) 66 - 71 2025年05月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 国内共著
<p> Drones have been used for limited purposes such as aerial photography and pesticide spraying, but now they are expected to be used for logistics and transportation. On the other hand, the drones are operated for a short time about 40 to 60 minutes, and they have a low payload weight of less than 10 kg. To improve these, the battery capacity can be increased, but the weight is also increased and the payload weight is decreased. So, improvement of the motor is necessary. This paper presented a novel outer-rotor-type permanent magnet (PM) motor with a segment-shaped rotor for high power density and low cost. It can be used a magnet flux effectively because it has backyoke iron, and improving output can be expected. However, the torque ripple is increased. So, the improvement of torque ripple is proved using an asymmetry rotor and Ferrite magnet.</p>
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Sm-Fe-Nボンド磁石を用いた射出一体成形IPMSMの開発
吉田 理恵, 吉田 征弘, 上野 泰誠, 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 ) 9 ( 1 ) 77 - 81 2025年05月 [査読有り]
研究論文（学術雑誌） 国内共著
<p> This paper presents the evaluation of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) prototype, in which Sm-Fe-N plastic-bonded magnets were injection-molded into the rotor core. The mold design and rotor shape during the injection molding process were clarified through finite element method (FEM) analysis, and the characteristics of the prototype rotor magnets largely matched the designed specifications. Furthermore, to evaluate the motor characteristics, a motor was prototyped, and the induced voltage was measured. The measurement results closely matched the FEM simulation, demonstrating the validity of the proposed motor. Additionally, a comparison with an IPMSM using Nd-Fe-B sintered magnets, conducted through FEM analysis, showed that the proposed motor exhibited comparable torque characteristics, demonstrating its practical utility.</p>
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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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田島 克文
電気学会誌 ( 一般社団法人 電気学会 ) 145 ( 10 ) 604 - 607 2025年10月
総説・解説（学術雑誌） 単著
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研究グループ 紹介：秋田大学 総合環境理工学部 電気システムコース 田島・吉田・櫻井研究室
田島 克文, 吉田 征弘, 櫻井 将
電気学会論文誌． Ａ ( 一般社団法人 電気学会 ) 145 ( 10 ) NL10_8 - NL10_8 2025年10月
総説・解説（学術雑誌） 国内共著
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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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Yoshida Y., Yoshida R., Sakurai S., Abe M., Tada S., Yamamoto M., Tajima K.
Conference Record IAS Annual Meeting IEEE Industry Applications Society ( Conference Record IAS Annual Meeting IEEE Industry Applications Society ) 2025年06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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Improving Reluctance Torque of Outer-rotor-type PM Motor with Segmented Rotor Structure
Sho Sakurai, Yukihiro Yoshida, Katsubumi Tajima
2024 27rd International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS) ( Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. ) 2024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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Evaluation of an IPMSM Featuring a Rotor Core Directly Injection-Molded with Sm-Fe-N Bonded Magnets
Yoshida Y., Yoshida R., Uwano T., Sakurai S., Abe M., Tada S., Yamamoto M., Tajima K.
2024 27th International Conference on Electrical Machines and Systems, ICEMS 2024 ( 2024 27th International Conference on Electrical Machines and Systems, ICEMS 2024 ) 2636 - 2639 2024年 [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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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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当事者間で行う地上据置型補助電源整備を目的としたトヨタＦＣ技術に関する秘密保持
提供機関: 株式会社IHI,株式会社IHIエアロスペース, トヨタ自動車株式会社 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2025年12月 - 2031年03月
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本学の保有する新世代モーター特性評価ラボ拡充計画における燃料 電池システムに関する情報と株式会社三栄機械が保有する機械装置 製造技術，ならびに横手精工株式会社が保有する電気・電子機器及 び制御ソフト開発技術に関する意見交換ならびに共同研究等の検討
提供機関: 株式会社三栄機械,横手精工株式会社 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2025年10月 - 2028年10月
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甲、乙及び丙は、甲の電動化システム共同研究センターにおいて、新世代モーター評価ラボの電源構築（蓄電池、丙製燃料電池発電機他）の検討（以下、本検討という。）を行うことを目的として開示する情報の秘密保持に関して、本契約を締結する。
提供機関: 株式会社ミライト・ワン, 株式会社トヨタエナジーソリューションズ 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2025年09月 - 2028年08月
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大出力モーターの設計・試作に関する共同研究
提供機関: 株式会社IHI原動機 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2025年06月 - 2026年02月
電動船用モーターの基本設計・詳細設計・試作及び大出力モーターの詳細設計・試作を検討する。また、当該モーターの市場調査等により事業計画についても検討を実施する。
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秋田大学が保有する電動化システム共同研究センター新生代モーター特性評価ラボ拡充計画に関する情報と、株式会社SEALSが保有する設備に関する情報の開示，検討に関する秘密保持契約
提供機関: 株式会社SEALS 民間企業 国内共同研究
研究期間： 2025年01月 - 2028年01月
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 2025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 2024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 2023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 2022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 2021年06月
学会等発表 【 表示 ／ 非表示 】
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MAG-25-157 昇圧用リアクトル機能を有するモータの電動駆動システムの動作検証
明石 康平, 吉田 弘, 櫻井 将, 田島 克文
電気学会マグネティックス/モータドライブ/リニアドライブ合同研究会 (秋田大学手形キャンパスおよびWeb開催) 2025年12月 - 2025年12月 電気学会
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MAG-25-155 アモルファスカットコアを用いた永久磁石モータの特性算定
齋藤 壮志, 吉田 弘, 櫻井 将, 田島 克文
電気学会マグネティックス/モータドライブ/リニアドライブ合同研究会 (秋田大学手形キャンパスおよびWeb開催) 2025年12月 - 2025年12月 電気学会
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MAG-25-156 アモルファスカットコアを用いた3次元配置フェライト磁石モータの高トルク化検討
野口 蒼太, 吉田 弘, 櫻井 将, 田島 克文
電気学会マグネティックス/モータドライブ/リニアドライブ合同研究会 (秋田大学手形キャンパスおよびWeb開催) 2025年12月 - 2025年12月 電気学会
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1C1-02 ドローン用モータの熱算定に関する検討
牟田麗人, 櫻井 将, 吉田征弘, 田島克文
電気関係学会東北支部連合大会 (会津大学) 2025年09月 - 2025年09月 電気関係学会東北支部
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5-A-a2-1 航空機用モータ巻線の絶縁寿命診断に関する基礎検討
中嶋 明宏, 吉田 征弘, 小林 敏和, 櫻井 将, 田島 克文
令和７年電気学会基礎・材料・共通部門大会 (芝浦工業大学 豊洲キャンパス（東京都）) 2025年09月 - 2025年09月 電気学会基礎・材料・共通部門
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
プロジェクト実践Ⅰ・Ⅱ
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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
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2011年04月-継続中
研究プロポーザル
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2010年10月-継続中
電力システム工学
教育活動に関する受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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日本磁気学会2024年度学術奨励賞（内山賞）
2024年09月 日本磁気学会
受賞者： 張磊 論文名: 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
掲載誌等: 日本磁気学会論文特集号 第8巻1号, pp.52-56, 2024 -
MSJ論文奨励賞
2024年09月 日本磁気学会
受賞者： 張磊 論文名: 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
掲載誌等: 日本磁気学会論文特集号 第8巻1号, pp.52-56, 2024 -
MSJ論文奨励賞
2024年05月 日本磁気学会
受賞者： 武田一真 論文名: Sm-Fe-Nボンド磁石を用いた高トルクIPMSMに関する検討
掲載誌等: 日本磁気学会論文特集号 第8巻1号, pp.62-66, 2024 -
令和5年優秀論文発表賞Ｂ賞（2023年度電気関係学会東北支部連合大会）
2024年04月 電気学会
受賞者： 大山章吾 論文名:高速電動ブロワ用センサレスベクトル制御プログラムの動作検証
掲載誌等: 2023年度電気関係学会東北支部連合大会 (1C01) -
令和5年度電気学会東北支部長賞（優秀論文賞）
2024年04月 電気学会東北支部
受賞者： 張磊 論文名: RNA に基づくコアの非線形磁気特性を考慮したモータ駆動システムの効率算定手法
掲載誌等: 電気学会 基礎・材料・共通部門 マグネティックス研究会 (MAG-23-026)
学内活動 【 表示 ／ 非表示 】
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2024年04月-2025年03月学務委員会委員（共同） (所属部局内委員会)
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2022年04月-継続中通信教育講座運営委員会委員 (所属部局内委員会)
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2022年04月-2024年03月共同サステナブル工学専攻長 (所属学科・課程内委員会)
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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)
学会・委員会等活動 【 表示 ／ 非表示 】
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電気学会
2024年10月-2027年09月電力シフトに向けた磁気応用技術を用いたエネルギー変換システム調査専門委員会委員
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令和５年全国大会グループ委員会
2022年06月-2023年06月令和５年全国大会グループ委員会第３グループ主査
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電気学会編修専門第１部会
2022年04月-2025年03月委員
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電気学会
2021年10月-2024年09月カーボンニュートラルに向けたエネルギー変換システムの磁気応用技術調査専門委員会委員
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令和４年全国大会グループ委員会
2021年06月-2022年06月令和４年全国大会グループ委員会第３グループ幹事