• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of Integrated flywheel energy chase system using AC to AC direct power converter

Research Project

Project/Area Number 21686026
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

ITOH Junichi  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (90377218)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥26,520,000 (Direct Cost: ¥20,400,000、Indirect Cost: ¥6,120,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2010: ¥11,440,000 (Direct Cost: ¥8,800,000、Indirect Cost: ¥2,640,000)
Fiscal Year 2009: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
Keywordsフライホイール / マトリックスコンバータ / エネルギーキャッシュシステム / 同期PWM方式 / アクティブバッファ / 磁気軸受 / 損失解析 / 高速制御 / 電力平準化 / アクディブバッファ / 磁気軸上 / 損失低減 / 高効率 / メンテナンスフリー / 磁気軸受け
Research Abstract

This report describes the outcomes of the study on energy chase system using flywheel and direct converter. The main contents are as follows,(i) developing the direct AC to AC converter,(ii) establishing the design method of high speed flywheel and control strategy using the magnetic bearings(iii) establishing the analyzed technique for the electrical circuit and packaging. The main results are as follows ;(i) a PWM method for the direct AC to AC converter synchronous was developed. Additionally, the power ripple can be compensated by controlling the capacitor voltage in case that the direct AC converter is connected one-phase grids. According to(ii), it was confirmed that the convergent response of position error depended on the support position of axis in the magnetic bearing. Note that the aim for applying the magnetic bearing is to become high-efficiency and down-sizing. Thus, it is necessary to compensate the axis oscillation. On the other hand, in(iii), the converter loss was analyzed by numerical equation in order to achieve high power density and high-efficiency. As a result, error rate between the theoretical loss and the measurement loss is 2%.
As these results, it is confirmed that all-in-one AC energy cash system by direct AC to AC converter and Flywheel can be accomplish.

Report

(4 results)
  • 2011 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] V結線チョッパを用いた昇圧形マトリックスコンバータの実機検証2012

    • Author(s)
      小岩一広, 伊東淳一
    • Journal Title

      IEEJ Trans. D

      Volume: Vol.132, No.1 Pages: 1-8

    • NAID

      10030531677

    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Journal Article] 5レベルアクティブNPCインバータのパラメータ設計2011

    • Author(s)
      樫原有吾, 伊東淳一
    • Journal Title

      IEEJ Trans. D

      Volume: Vol.131, No.12 Pages: 1383-1392

    • NAID

      10030531491

    • Related Report
      2011 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ゼロ電圧スイッチング制御法を適用したインダイレクトマトリックスコンバータの波形改善法2011

    • Author(s)
      伊東淳一, 日向敏文
    • Journal Title

      IEEJ Trans. IA

      Volume: Vol.131, No.1 Pages: 24-31

    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Journal Article] DC/DC Boost Converter Functionality in a Three-phase Indirect Matrix Converter2011

    • Author(s)
      Goh Teck Chiang, Jun-ichi Itoh
    • Journal Title

      IEEE Trans. on

      Volume: Vol.26, No.5 Pages: 1599-1607

    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Journal Article] DC/DC Boost Converter Functionality in a Three-phase Indirect Matrix Converter2011

    • Author(s)
      Goh Teck Chiang, Jun-ichi Itoh
    • Journal Title

      IEEE Trans.on Power Electronics

      Volume: Vol.26 Pages: 1599-1607

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アクティブバッファを利用した降圧型高効率単相三相電力変換器の開発2010

    • Author(s)
      大沼喜也, 伊東淳一
    • Journal Title

      IEEJ Trans. D

      Volume: Vol.130, No.4 Pages: 526-535

    • Related Report
      2011 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インダイレクトマトリックスコンバータの回生スナバを利用したマルチ電源連系システムの制御法2010

    • Author(s)
      加藤康司, 伊東淳一
    • Journal Title

      IEEJ Trans. IA

      Volume: Vol.130, No.4 Pages: 518-525

    • NAID

      10026230347

    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Journal Article] Motor Performance Investigation of an Indirect Matrix Converter with a Reactor Free Boost Converter2010

    • Author(s)
      Goh Teck Chiang, Jun-ichi Itoh
    • Journal Title

      IEEJ Transactions on IES

      Volume: Vol.124, No.1

    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Journal Article] Output Voltage Correction for a Voltage Source Type Inverter of an Induction Motor Drive2010

    • Author(s)
      Tetsuma Hoshino, Jun-ichi Itoh
    • Journal Title

      IEEE Trans. on

      Volume: Vol.25, No.9 Pages: 2440-2449

    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Journal Article] アクティブバッファを利用した降圧形高効率単相三電力変換器の開発2010

    • Author(s)
      大沼喜也, 伊東淳一
    • Journal Title

      電気学会論文誌D 130

      Pages: 526-535

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 誘導機の速度センサレスベクトル制御における外乱オブザーバを用いた出力電圧誤差補償2009

    • Author(s)
      星野哲馬, 伊東淳一
    • Journal Title

      IEEJ Trans. IA

      Volume: Vol.129, No.9 Pages: 945-946

    • NAID

      10025102578

    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Journal Article] V結線チョッパを用いた昇圧形マトリックスコンバータの実機検証

    • Author(s)
      小岩一宏, 伊東淳一
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: (掲載決定)

    • NAID

      10030531677

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 太陽光発電におけるバッテリとフライホイールを用いた電力平準化制御の検証と考察2012

    • Author(s)
      五十嵐寿勝,伊東淳一
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 制御応答の高速化による直列コンデンサ容量の最小化の検討2012

    • Author(s)
      渋谷貴之,伊東淳一
    • Organizer
      半導体電力変換研究会
    • Place of Presentation
      SPC-12-026
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 3相5レベルANPCインバータの理論体積と実験機の体積に対する一考察2012

    • Author(s)
      樫原有吾,伊東淳一
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] エネルギーキャッシュ向けフライホイールの損失分離2011

    • Author(s)
      田中賢太,大沼喜也,藤森崇起,伊東淳一,山田昇
    • Organizer
      半導体電力変換研究会
    • Place of Presentation
      SPC-11-006, MD-11-032
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 5レベルアクティブNPCインバータのPCシステムへの応用と従来の電力変換器との比較2011

    • Author(s)
      樫原有吾,伊東淳一
    • Place of Presentation
      IEEJ JIASC2011
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 空間ベクトル変調を用いた仮想AC/DC/AC変換方式におけるマトリックスコンバータのスイッチング損失の最小化の検討2011

    • Author(s)
      武良匠,伊東淳一
    • Place of Presentation
      IEEJ JIASC2011
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] リアルタイムパワーネットワークシミュレータの開発2011

    • Author(s)
      五十嵐寿勝,日下佳祐,伊東淳一
    • Place of Presentation
      IEEJ JIASC2011
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] マトリックスコンバータに適用するダンピング制御のゲイン設計法2011

    • Author(s)
      小岩一広,伊東淳一
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] インダイレクトマトリックスコンバータの損失解析手法2011

    • Author(s)
      加藤康司,伊東淳一
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 単相三相変換器における昇圧チョッパ回路とアクティブバッファ回路の比較2011

    • Author(s)
      大沼喜也,伊東淳一
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] エネルギーキャッシュ向けフライホイールの損失分離2011

    • Author(s)
      田中賢太・大沼喜也・藤森崇起・伊東淳一・山田昇
    • Organizer
      電気学会半導体電力変換研究会
    • Place of Presentation
      石川工業高等専門学校電気学会半導体電力変換研究会
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] エネルギーキャッシュシステム用高速回転形フライホイールの定常損失評価2010

    • Author(s)
      村井啓介・春名順之介・伊東淳一
    • Organizer
      平成22年度電気学会東京支部新潟支所研究発表会
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] フライホイール用2自由度磁気軸受の軸支持位置による制御の安定度2009

    • Author(s)
      村井啓介, 伊東淳一:
    • Organizer
      電気関係学会北陸支部連合大会
    • Place of Presentation
      北陸先端科学技術大学院大学
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi