速度センサレスベクトル制御における低速域での安定化制御

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650350
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Hiroshima National College of Maritime Technology
• Principal Investigator: 古賀 國夫 広島商船高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (60249844)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久間 英樹 広島商船高等専門学校, 電子制御工学科, 助手 (40259924) ; 藤富 信之 広島商船高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (30124085)
• Keywords: 速度センサレスベクトル制御 / 安定化制御 / 高調波磁束 / 誘導電動機磁束 / 磁界センサ

Research Abstract

本研究の目的は,誘導電動機の速度センサレスベクトル制御の低速域での不安定現象を磁束センサを用いて根本的に解決することであり平成7年度は磁束センサの基本仕様を明らかにすることである.このため,2.2kw,60Hz,4極の汎用誘導電動機のヨ-ク部に直径5mm深さ15mmの磁束検出用穴をあけ,この中の磁束を検出した.なおこの穴の底と巻き線スロットの間は3mmの間隔がある.実験結果より次の知見を得た.固定子に直流を流して半径方向の磁束と接線方向の磁束を検出して両者の比較を行った.その結果,半径方向の磁束は磁束センサの位置によって変化するが,接線方向の磁束はあまり変化しないことが分かった.またインバータで運転した場合の波形も接線方向の磁束が波形ひずみが小さく誘電電動機の磁束検出として適することが分かった.磁束検出用穴の中の磁束密度は,1mT程度であり磁界センサは,高感度が必要であり使用可能温度も-20〜200°Cが必要であることが分かった.また,接線方向の磁束検出波形には,第3調波が10〜25%,第5調波が約5%含まれている事が分かった.更に第5調波は,周波数が低くなると消滅する事が分かった.基本波については,周波数に対して振幅と位相が変化することが分かった.以上で磁束センサの基本仕様を明らかにできた.新たな知見として磁束センサを3個使用してフイルタなしで第3調波を消去できることが明らかになった.

Research Products

• [Publications] 古賀 國夫: "ヨ-ク部に設置した磁界センサによる誘導機の磁束検出" 全国高等専門学校パワーエレクトロニクスセミナー講演論文集. 4. 41-44 (1995)
• [Publications] 古賀 國夫: "誘導電動機のヨ-ク部磁束の特性" 電気・情報関連学会中国支部第46回連合大会講演論文集. 46. 71-72 (1995)
• [Publications] 古賀 國夫: "第3調波を低減した誘導電動機の磁束検出" 平成8年電気学会全国大会講演論文集. (1996)