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岩熊 成卓(いわくま まさたか) データ更新日:2019.06.19

教授 /  システム情報科学研究院 電気システム工学部門 エネルギー応用システム工学


主な研究テーマ
電気推進飛行体(航空機、飛ぶ車)の研究開発
キーワード:電気推進、航空機、飛ぶ車、超伝導
2016.10~2026.03.
高温超伝導電気機器の開発
キーワード:超伝導、酸化物、高温超伝導、電気機器、発電機、モータ、変圧器、限流器、SMES、ケーブル
1996.04~2019.03.
三相同軸超伝導ケーブルにおける交流損失の測定法の標準化
キーワード:超伝導、ケーブル、交流損失、三相同軸
2014.10~2018.03.
超伝導線材の電磁特性の解明と低交流損失化
キーワード:超伝導, 交流損失, NbTi, Nb3Sn, YBCO, REBCO, BSCCO
1998.04~2019.03.
高温超伝導線材を用いた医療機器の高性能化に関する研究
キーワード:高温超伝導、医療機器、REBCO、MRI
2013.04~2017.03.
従事しているプロジェクト研究
NEDO 先導研究プログラム/エネルギー・環境新技術先導プログラム/革新的航空機用電気推進システムの研究開発
2018.06~2019.05, 代表者:岩熊成卓, 九州大学, NEDO
航空機分野におけるCO2のみならずNOxやPMなども含めた低エミッション、更には低騒音を実現するために、航空機の電気推進化を目指す。本研究では、今後導入数が最も見込まれる1通路100~200人乗り航空機の電気推進システムを開発対象とする。発電機、ケーブル、モータ等の連係推進システム全体に超電導技術を導入することにより、現行のジェットエンジンシステムと比較して高出力密度の推進システムの実現を目指す。これまで電力応用や医療機器応用を対象に開発してきた超電導関連技術(超電導線材、ケーブル、回転機、及び冷凍技術等)を基礎に、各コンポーネントを航空機仕様とするための革新的な概念を取り入れた設計を行い、期待できるメリット(出力密度等)を定量的に試算する。また、同概念を具現化するために必要な要素技術を選択し、部分要素モデルの試作と評価を行う。これにより世界に先駆けて、航空機に対応した小型・軽量・高効率の大出力電気推進システムの実現可能性を検証する。
直接経費:9000万円。.
JST ALCA 「REBCO超伝導線材を用いた全超伝導回転機の開発」
2014.10~2020.03, 代表者:岩熊成卓, 九州大学, 独立行政法人 科学技術振興機構
国内消費電力の6割を占める電動機について、効率向上によるCO2削減を目指し、REBCO超伝導線材を用いて、回転界磁子、電機子ともに超伝導化した全超伝導電動機の開発を図る。.
戦略的省エネルギー技術革新プログラム プラント内利用のための低コスト型三相同軸超電導ケーブルシステムの開発
2017.05~2019.03, 代表者:長谷川隆代, 昭和電線ケーブルシステム株式会社, NEDO
低熱負荷の三相同軸超電導ケーブルシステム(ケーブル、中間接続、終端)を開発する。また、プラント内において既に使用している液体窒素あるいは窒素ガスを冷却に活用するシステムを開発し、両者をプラント内線路に適用することで、電力ケーブルの通電損失を大幅に低減させるをことを目指す。
 平成29年度は実証試験サイトの調査、検討を行い、11kV-3kA級超電導ケーブルの端末、中間接続部、窒素循環ポンプ、冷却システム設計のための要素試験を実施し、設計を確定させる。また、熱侵入量50W/相を目標とする電流リード部の設計、検証を行う。加えて、ケーブル用の超電導線材の作製を開始する。
 平成30年度は、29年度に確定した設計を基に、ケーブル、中間接続、終端、窒素循環ポンプ、冷却システムを作製する。ケーブル、中間接続、終端は組合せ試験を行い、11kVケーブルの仕様を満足することを確認する。また、窒素循環ポンプ、冷却システムも組合せ試験を行い、所定の性能を満足することを確認する。また、短絡事故を想定した試験、工場系統内への超電導ケーブルの導入の影響についてもシミュレーションし、常時監視システムの開発も行う。
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国立研究開発法人 日本医療研究開発機構 未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業「高温超電導コイル(共通基盤技術の研究開発)」
2015.04~2016.03, 代表者:和泉輝郎, 国際超電導産業技術研究センター(ISTEC), 産業用超電導線材・機器技術研究組合(日本):九州大学も組合に参画
高温超伝導線材を用いて、MRI、癌治療用重粒子線加速器等、先端医療機器・システムの開発を目指す。.
経産省 未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業「高温超電導コイル基盤技術開発プロジェクト(共通基盤技術の研究開発)」
2013.12~2015.03, 代表者:和泉輝郎, 国際超電導産業技術研究センター(ISTEC), 産業用超電導線材・機器技術研究組合(日本):九州大学も組合に参画
高温超伝導線材を用いて、MRI、癌治療用重粒子線加速器等、先端医療機器・システムの開発を目指す。.
戦略的創造研究推進事業 先端的低炭素化技術開発 探索ステージ 「Y系超伝導線材の極低損失現象の発見から低炭素社会への展開」
2011.10~2012.09, 代表者:岩熊成卓, 九州大学, 独立行政法人科学技術振興機構(JST)(日本)
先端的低炭素化技術開発:温室効果ガスの削減を中長期にわたって継続的かつ着実に進めていくために、ブレークスルーの実現や既存の概念を大転換するような『ゲームチェンジング・テクノロジー』の創出を目指し、新たな科学的・技術的知見に基づいて温室効果ガス削減に大きな可能性を有する技術を創出するための研究開発。
本受託研究「Y系超伝導線材の極低損失現象の発見から低炭素社会への展開」:Y系超伝導テープ線材において、磁気的相転移と呼ぶべき新現象を見いだした。この現象は、線材の臨界電流密度Jc特性を向上させるほど磁化およびピンニング損失が大幅に低減するという、従来理論が教える特性とは逆の結果をもたらす。しかしながら、現在、線材に外部磁界のみを印加して新現象の発現を確認しているものの、実用化には様々な課題を克服しなければならない。本研究では、まず、この新現象が超伝導応用にとって価値あるものであること、すなわち実際の巻線環境下で損失低減に大きく寄与することの確認が最重要であると考え、本探索ステージでは、「実際の巻線(コイル)環境下で新現象に因るピンニング損失低減の検証」を目指した。.
希少金属代替・削減技術実用化開発助成事業「イットリウム系超電導回転機用電磁石の開発」プロジェクト
2011.03~2012.03, 代表者:和泉 輝郎, 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電導工学研究所, 独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構
イットリウム(Y)系及びその他希土類(Gd,Sm等)の高温超電導材料は、低温超電導材料(金属系超電導材料)に比べて極めて高い優位性を持つものであり、次世代超電導材料として世界的に重要視されている。本研究開発プロジェクトでは、イットリウム(Y)系及びその他希土類(Gd,Sm等)の高温超電導材料を用いて、500 kW級常電導モータの界磁コイルを置き換えることができる実用レベルのレトロフィット型超電導回転機用超電導電磁石の実証研究を行った。.
希少金属代替材料開発プロジェクト「Nd-Fe-B系磁石を代替する新規永久磁石及びイットリウム系複合材料の開発(超軽量高性能モータ等向けイットリウム系複合材料の開発)」
2010.03~2011.05, 代表者:岩熊成卓, 5機関(東北大学、名古屋大学、九州大学、早稲田大学、産業用超電導線材・機器技術研究組合)の共同提案, 独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)
本プロジェクトは、ディスプロジウム等レアアースを含有する永久磁石モータ部材に対して、将来的に代替の可能性のある次世代モータ部材としてイットリウム系複合材料を開発し、また、これを用いた超軽量かつ高性能な次世代モータを実現するために必要な設計さらには線材の巻線技術等の要素技術を開発した。.
電力技術開発プログラム「イットリウム系超電導電力機器技術開発」プロジェクト
2008.06~2013.03, 代表者:塩原 融, 財団法人 国際超電導産業技術研究センター 超電導工学研究所, 独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構
イットリウム(Y)系及びその他希土類(Gd,Sm等)の高温超電導材料は、低温超電導材料(金属系超電導材料)に比べて極めて高い優位性を持つものであり、次世代超電導材料として世界的に重要視されている。本プロジェクトは、(独)新エネルギー・産業技術総合開発機構(以下NEDOと言う)が新たに策定したイットリウム系超電導電力機器技術開発基本計画に即して、コンパクトで大容量の電力供給が期待できるイットリウム系超電導線材を用いた超電導電力機器として、電力系統制御技術に該当する超電導磁気エネルギー電力貯蔵(SMES)、送電技術に該当する送電ケーブル並びに超電導変圧器を対象に、NEDO「超電導応用基盤技術開発(第Ⅱ期)」プロジェクトにおける、イットリウム系超電導線材を利用した機器要素研究の成果、及び「超電導電力ネットワーク制御技術開発」におけるSMES システムの開発の成果をさらに発展させ、将来の実用化・導入・普及に目途をつける重要な要素技術開発を行った。.
研究業績
主要著書
主要原著論文
1. M. Iwakuma, K. Sakaki, A. Tomioka, T. Miyayama, M. Konno, H. Hayashi, H. Okamoto, Y. Gosho, T. Eguchi, S. Yoshida, Y. Suzuki, H. Hirai, Y. IIjima, T. Saitoh, T. Izumi, Y. Shioahara, Development of a 3φ-66/6.9 kV-2 MVA REBCO Superconducting Transformer, IEEE Trans. Appl. Supercond., 10.1109/TASC.2014.2364615, 25, 3, Article No. 6935085, 2015.06.
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
主要学会発表等
1. 岩熊成卓, 電気推進航空機の開発, 応用物理学会 超伝導分科会 第58回研究会, 2019.01.
2. M. Iwakuma, Development of fully-turbo electric propulsion systems for future aircrafts, International Symposium on Superconductivity(ISS2018), 2018.12.
3. M.Iwakuma, Development of a 3φ-66/6.9kV-2MVA REBCO Superconducting Transformer, 1st Asian ICMC CSSJ50, 2016.11.
4. M.Iwakuma, Electrical measurement of ac loss in triaxial superconducting cables, 1st Asian ICMC CSSJ50, 2016.11.
5. M. Iwakuma, AC & DC applications of REBCO superconducting tapes, ISS2015 (Tokyo), 2015.11.
6. 岩熊成卓, 超電導線材の交流損失低減技術の過去・現在・未来, 超電導技術動向報告会, 2011.05.
その他の優れた研究業績
2013.03, 2MVA-66/6.9kV 限流機能付きY系超伝導変圧器を開発.
学会活動
所属学会名
電気学会
低温工学・超電導学会
応用物理学会
学協会役員等への就任
2017.03~2018.06, 電気学会, 幹事.
2004.04~2021.03, 低温工学・超電導学会(九州・西日本支部), 幹事.
2004.04~2020.03, 低温工学・超電導学会(材料研究会委員), 幹事.
2004.04~2017.03, 低温工学・超電導学会(企画・プログラム委員会委員), 幹事.
2009.04~2012.03, 電気学会(編修専門第1部会), 幹事.
2007.12~2009.03, 電気学会(超電導応用電力機器技術委員会), 超電導応用電力機器技術委員会.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2018.11.19~2018.11.21, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2018.03.14~2018.03.16, 電気学会 全国大会, 実行委員長.
2017.05.22~2017.05.24, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2017.04.28~2017.04.28, 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部, 司会(Moderator).
2016.04.22~2016.04.22, 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部, 司会(Moderator).
2016.09.04~2016.09.09, Applied Superconductivity Conference, 座長(Chairmanship).
2015.12.02~2015.12.04, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2015.09.01~2015.09.02, 低温工学 九州・西日本支部 若手セミナー, 司会(Moderator).
2015.05.27~2015.05.29, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2015.04.24~2015.04.24, 低温工学 九州・西日本支部 企業セミナー, 司会(Moderator).
2014.09.18~2014.09.19, 電気・情報関係学会九州支部連合大会, 座長(Chairmanship).
2014.07.25~2014.07.25, 低温工学 九州・西日本支部/材料研究会 合同研究会, 座長(Chairmanship).
2014.04.25~2014.04.25, 低温工学 九州・西日本支部 企業セミナー, 司会(Moderator).
2013.12.04~2013.12.06, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2013.11.18~2013.11.20, 26th International Symposium on Superconductivity, 座長(Chairmanship).
2013.04.25~2013.04.25, 低温工学 九州・西日本支部 企業セミナー, 司会(Moderator).
2013.03.15~2013.03.15, 低温工学 九州・西日本支部/材料研究会 合同研究会, 座長(Chairmanship).
2012.12.03~2012.12.05, 25th International Symposium on Superconductivity, 座長(Chairmanship).
2012.11.07~2012.11.09, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2010.12.01~2010.12.03, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2010.08.01~2010.08.06, Applied Superconductivity Conference, 座長(Chairmanship).
2010.05.12~2010.05.14, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2009.11.18~2009.11.20, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2008.10.27~2008.10.29, 21st International Symposium on Superconductivity, 座長(Chairmanship).
2006.08~2006.08, Applied Superconductivity Conference, 座長(Chairmanship).
2004.05~2004.05, 低温工学・超電導学会, 座長(Chairmanship).
2017.04.28~2017.04.28, 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部 企業セミナー, コーディネーター.
2016.11.07~2016.11.10, Ist Asian ICMC and CSSJ 50th Anniversary Conference, プログラム委員.
2016.04.22~2016.04.22, 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部 企業セミナー, コーディネーター.
2015.11.16~2015.11.18, 28th International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2015.04.24~2015.04.24, 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部 企業セミナー, コーディネーター.
2014.11.25~2014.11.27, 27th International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2014.09.26~2014.09.27, 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部 若手セミナー, コーディネーター.
2014.07.25~2014.07.25, 低温工学・超電導学会 材料研究会/九州・西日本支部 研究会, コーディネーター.
2014.05.26~2014.05.28, 低温工学・超電導学会, プログラム委員.
2014.04.25~2014.04.25, 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部 企業セミナー, コーディネーター.
2013.12.04~2013.12.06, 低温工学・超電導学会, プログラム委員.
2013.11.18~2013.11.20, 26th International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2013.05.13~2013.05.15, 低温工学・超電導学会, プログラム委員.
2013.04.25~2013.04.25, 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部 企業セミナー, コーディネーター.
2012.12.03~2012.12.05, 25th International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2012.11.07~2012.11.09, 低温工学・超電導学会, プログラム委員.
2012.05.14~2012.05.18, ICEC24-ICMC2012, プログラム委員.
2012.05.14~2012.05.18, ICEC24-ICMC2012, 現地実行委員.
2012.04.27~2012.04.27, 低温工学・超電導学会 九州・西日本支部 企業セミナー, コーディネーター.
2011.10.24~2011.10.26, 24th International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2011.05.18~2011.05.20, 低温工学・超電導学会, プログラム委員.
2010.12.01~2010.12.03, 低温工学・超電導学会, プログラム委員.
2010.11.01~2010.11.03, 23nd International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2010.10.28~2010.10.30, CCA2010 (International Workshop on Coated Conductors for Applications 2010), プログラム・現地実行委員.
2010.05.12~2010.05.14, 低温工学・超電導学会, プログラム委員.
2009.11~2009.11, 低温工学・超電導学会, プログラム委員.
2009.11~2009.11, 22nd International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2009.05~2009.05, 低温工学・超電導学会, プログラム委員.
2008.10~2008.10, 21st International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2007.11, 20th International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2006.11, 19th International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
2004.11, 17th International Syposium on Superconductivity, プログラム委員.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2009.04~2012.03, 電気学会, 国内, 編集委員.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2018年度 11 
2017年度 12  20 
2016年度 10    10    20 
2015年度 10  19 
2014年度 14  18 
2013年度 12  16 
2012年度 10  17 
2011年度 13 
2010年度 12 
2009年度
2008年度
2007年度
2006年度 13    15 
2005年度 10    12 
2003年度  
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
Jeju University, Korea, 2017.08~2016.08.
Changwon National University, Korea, 2015.10~2015.10.
Brookheaven National Laboratory, MIT, UnitedStatesofAmerica, 1998.10.
受賞
電気学術振興賞(進歩賞), 電気学会, 2011.05.
低温工学論文賞, 低温工学協会, 2002.05.
超伝導科学技術賞, 社)未踏科学技術協会 超伝導科学技術研究会, 2001.05.
低温工学論文賞, 低温工学協会, 1999.05.
低温工学大山記念論文賞, 低温工学協会, 1987.05.
低温工学大山記念論文賞, 低温工学協会, 1985.05.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2018年度~2021年度, 基盤研究(A), 代表, 航空機用電気推進システムの開発.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2018年度~2019年度, NEDO エネルギー・環境新技術先導プログラム, 代表, 革新的航空機用電気推進システムの研究開発.
2014年度~2019年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 代表, REBCO全超伝導回転機の開発.

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