2003 Fiscal Year Annual Research Report
電気二重層コンデンサにより回生機能を強化したPMモータ用昇圧器付PWMインバータ
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15560249
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
山本 吉朗 鹿児島大学, 工学部, 助手 (70220457)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯盛 憲一 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (00284901)
篠原 勝次 鹿児島大学, 工学部, 教授 (80112358)
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| Keywords | PMモータ / PWMインバータ / 電流可逆チョッパ / 電気二重層コンデンサ / 昇圧器 / 回生機能 |
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| Research Abstract |
1.電気二重層コンデンサの充放電特性の調査
電気二重層コンデンサを簡単なCR直列回路で模擬し,充放電時の特性について解析を行った。また,これを基に大電流放電の場合のシミュレーションを行った。
大電流時には,(1)内部抵抗による電圧降下,(2)内部抵抗損失に起因する温度上昇などの問題が発生する。そのため,これらを考慮した実験システムの設計が重要であることがわかった。
コンデンサの寿命は温度上昇によって減少する。そこで温度上昇を避けるために,電気二重層コンデンサの効率を常に95%以上で使用するという制限を設け,この場合の特性について検討した。当初,コンデンサに蓄えられたエネルギーの有効利用を考え,電気二重層コンデンサバンクの直並列切換を行う予定であったが,大電流での使用の場合,効率95%以上という制限の下では並列接続のみが利用可能であることがわかった。低電流の場合には,直列,並列を切り替えることで回生電荷をより有効に利用できる。
2.実験システムの基本設計
大電流充放電時に主回路で用いられる各リアクトルの値について検討した。回路に流す電流値,ベクトル図等を基に,主回路各要素に対して用いられるリアクトルの値を決定し,この値が妥当かどうかについて,シミュレーションにより確認した。決定した値はほぼ問題ない値であったが,この値に若干の余裕を見て設計値とした。
今後,今年度購入した基板加工機を用いて,インバータ基板,昇圧チョッパ基板などを作成していく予定である。
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