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Study on frequency converter for low frequency transmission using modular matrix converter

Research Project

Project/Area Number 24560332
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

MIURA Yushi  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90354646)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ISE Toshifumi  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00184581)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywordsモジュラーマトリックスコンバータ / 低周波送電 / 電圧空間ベクトル変調 / キャパシタ電圧平衡制御 / モジュラーマルチレベル変換器 / パワーエレクトロニクス / マトリックスコンバータ / 大容量電力変換器 / 周波数変換 / マルチレベル変換器 / 周波数変換器 / 系統連系 / 風力発電
Outline of Final Research Achievements

Modular multilevel matrix converter (MMxC) for low frequency transmission that is applicable to off-shore wind farms is investigated. Its converter arm is composed of series-connected H bridge cells, and each H bridge cell consists of 4 switching devices and a capacitor. Thus the MMxC is able to output multilevel waveforms and therefore suitable for high power and high voltage applications. In this research, for the MMxC, power flow control and capacitor voltage balancing control among H bridge cells using voltage space vector modulation are proposed. A broad frequency range of the proposed controls from a low frequency to a commercial frequency are verified through numerical simulations and experiments using a 2-kVA MMxC.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (10 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] マルチレベルモジュラーマトリックスコンバータの階層化された制御系の検討2015

    • Author(s)
      吉田知明,藤川拓也,犬伏恵滋,三浦友史,伊瀬敏史
    • Journal Title

      パワーエレクトロニクス学会誌

      Volume: 40 Pages: 226-226

    • NAID

      130005144278

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    • Open Access
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    • Author(s)
      犬伏恵滋,伊藤満孝,三浦友史,伊瀬敏史
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      Volume: 39 Pages: 199-199

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      犬伏恵滋,伊藤満孝,三浦友史,伊瀬敏史
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      Volume: 4 Pages: 66-67

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      Volume: SPC-14-029, MD-14-029 Pages: 1-6

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      パワーエレクトロニクス学会誌

      Volume: 38 Pages: 180-180

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      130004559129

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      Volume: 第4分冊 Pages: 78-78

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      電気学会半導体電力変換研究会資料

      Volume: SPC-13-016

    • NAID

      10031142278

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      吉田知明・藤川拓也・犬伏恵滋・三浦友史・伊瀬敏史
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      平成27年 電気学会全国大会,4-112
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      東京都市大学 世田谷キャンパス
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      電気学会半導体電力変換モータドライブ合同研究会,SPC-15-036,MD-15-036
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      大阪工業大学 大宮キャンパス
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      2015-01-23 – 2015-01-24
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      吉田知明,藤川拓也,犬伏恵滋,三浦友史,伊瀬敏史
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      パワーエレクトロニクス学会第206回研究会,JIPE-40-59
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      同志社大学 今出川キャンパス
    • Year and Date
      2014-12-20
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      犬伏恵滋,吉田知明,藤川拓也,三浦友史,伊瀬敏史
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      平成26年 電気関係学会関西連合大会,P-17
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      奈良先端科学技術大学院大学
    • Year and Date
      2014-11-23 – 2014-11-24
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      吉田知明,藤川拓也,犬伏恵滋,三浦友史,伊瀬敏史
    • Organizer
      平成26年 電気関係学会関西連合大会,G4-7
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Year and Date
      2014-11-23 – 2014-11-24
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  • [Presentation] モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータの可変電圧・可変周波数の運転特性2013

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      伊藤満孝,水谷友哉,三浦友史,伊瀬敏史
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    • Place of Presentation
      名古屋大学
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      水谷友哉,伊藤満孝,三浦友史,伊瀬敏史
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      伊藤満孝,水谷友哉,三浦友史,伊瀬敏史
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      パワーエレクトロニクス学会第196回研究会
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      奈良工業高等専門学校
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      Yushi Miura, Tomoya Mizutani, Mitsutaka Ito, Toshifumi Ise
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      Yushi Miura, Tomoya Mizutani, Michitaka Ito, Toshifumi Ise
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      国際会議場,メルボルン
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      犬伏恵滋,伊藤満孝,三浦友史,伊瀬敏史
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      平成25年電気関係学会関西連合大会
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      大阪電気通信大学,寝屋川市
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      犬伏恵滋,伊藤満孝,三浦友史,伊瀬敏史
    • Organizer
      パワーエレクトロニクス学会第201回定例研究会
    • Place of Presentation
      大阪工業大学,大阪市
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      犬伏恵滋,伊藤満孝,三浦友史,伊瀬敏史
    • Organizer
      平成26年電気学会全国大会
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      愛媛大学,松山市
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  • [Presentation] マルチレベルモジュラーマトリックスコンバータの制御特性評価

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      伊藤満孝,犬伏恵滋,沢崎遼馬,三浦友史,伊瀬敏史
    • Organizer
      電気学会半導体電力変換・モータドライブ合同研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学,神戸市
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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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