1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09555089
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
小山 純 長崎大学, 工学部, 教授 (00037920)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 貴志 長崎大学, 工学部, 助手 (30222649)
泉 勝弘 長崎大学, 海洋生産科学研究科, 助手 (50128154)
樋口 剛 長崎大学, 工学部, 助教授 (50156577)
辻 峰男 長崎大学, 工学部, 助教授 (80145218)
山田 英二 長崎大学, 工学部, 教授 (00039661)
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| Keywords | マトリクスコンバータ / サイクロコンバータ / PWM / マルチレベル方式 / 非同期キャリア方式 / 共振形転流方式 |
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| Research Abstract |
マトリックスコンバータは、通常のサイクロコンバータが自然転流を用いるのに対し,可制御素子を用いて入出力波形のPWM制御を行うもので,次世代の電気駆動用電源として期待されている.研究代表者らは,平成9年度科学研究費補助金(展開研究)を得て,誘導機と同期機を組み合わせたM-GセットとIGBT方式マトリックスコンバータ2台によって構成されるドライブ装置を試作し,実験結果とシミュレーションにより、所定の性能が得られることを確認した.
マトリックスコンバータの小型、高効率の特徴が最大に発揮されるのは、大容量機である.そこで、平成10年度では、平成9年度の成果を踏まえ装置の性能のさらなる向上を計るとともに、主として装置の大容量化を目指した研究を行った.平成10年度の研究で得られた主な成果は次の通りである.
1. マルチレベル・マトリックスコンバータの設計・試作
2台のIGBT方式マトリックスコンバータを結合する結合用変圧器を試作し、マルチレベル方式マトリックスコンバータの最適な制御方式について基礎研究を行った.
2. 大容量化に伴う諸問題の検討
装置を大容量化する際に予想される問題点として,特に次の項目について検討を行った.
(a) 非同期キャリア方式の導入
制御回路がより簡単になる非同期キャリア方式制御回路を試作し、同期方式と比較した.その結果キャリア周波数が5KHz以上であれば特に大きな差異が見られないことが判った.
(b) クランプ形スナバーの導入
素子のストレスを軽減するためのクランプ形スナバー回路を設計・試作した.その効果については現在検討中である.
(c) 共振形転流方式の導入
素子のストレス軽減と装置の高効率化を目的として、共振形転流回路を導入したポール共振形マトリックスコンバータならびにDSP方式の制御回路を試作した.
なお,当初の予定では、これらの試作機を用いて保護方式の基礎的検討をおこなう予定であったが、装置の試作が遅れたため来年度に実施する予定である。
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[Publications] 小山 純: "パワーエレクトロニクス技術を応用した新しい電動機の開発" 日本AEM学会誌. Vol.6,No.1. 69-76 (1998)
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[Publications] 小山 純: "The Effect of Asynchronous Carrier on Matrix Converter Characteristics" International Conference on Power Electronics. 512-517 (1998)
