2016 Fiscal Year Research-status Report
依然供給リスクの高いレアアースが不要な同期リラクタンスモータの新しい高出力制御法
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15K05970
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| Research Institution | Gifu National College of Technology |
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Principal Investigator |
冨田 睦雄 岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20311029)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 同期リラクタンスモータ / 制御 / 電気有効利用 / センサレス / 低速 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、高効率な永久磁石同期モータの需要が増加しているが、永久磁石の原料として不可欠なレアアースは、依然、埋蔵量が少なく、産出国も限られており、供給リスクが非常に高く、磁石の供給不安や高価格という深刻な問題を抱えている。このため、永久磁石を全く用いない同期リラクタンスモータを普及させることが、今後も安定して、エネルギー効率の向上を図るうえで急務である。しかし、このモータは磁石を用いないため、出力が永久磁石同期モータに及ばない。モータの出力を向上させる一手法として、同期モータをサーボモータとして用いるのに不可欠な大きなスペースを要する回転子位置センサを取り除く位置センサレス制御を行い、この位置センサの分、大きな体格で高出力なモータを採用することがあげられる。色々な手法の位置センサレス制御法が提案されているが、低速時は困難であり実用的ではない。
研究代表者は、高周波電流をモータに注入することによって、極低速時の制御に成功したが、一時的な停止や逆転が発生していた。本研究の目的は、さらなる実用化に向けて、新しい制御システムを採用し、極低速域においても、一時的な停止や逆転が伴わない位置センサレス制御を実現することである。
平成28年度は、平成27年度に行ったコンピュータシミュレーションによって得られた結果を基に導出した、低速時における同期リラクタンスモータの位置センサレス制御システムを、実機実験装置に適用し、実機の極低速時においても、一時的な停止や逆転が発生することが少なくなることを確認し、この制御システムの有効性を確認した。
また、研究成果は、国際会議などで発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度に行ったコンピュータシミュレーションによって得られた結果を基に導出した、低速時における同期リラクタンスモータの位置センサレス制御システムを、実機実験装置に適用し、実機の極低速時においても、一時的な停止や逆転が発生することが少なくなることを確認できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は、低速時における同期リラクタンスモータの位置センサレス制御システムを、実機実験装置に適用し、実機の極低速時においても、一時的な停止や逆転が発生することが少なくなることを確認したが、一時的な停止や逆転は発生しているため、この現象をコンピュータシミュレーションと実機実験にて解析し、制御システムの改良を行い、一時的な停止や逆転を伴わない位置センサレス制御を目指す。
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| Causes of Carryover |
物品等を購入した段階で残高が約14万円となった。平成29年度は最終年度のため、発表等の費用が増加すると見込まれるため、基金化されたメリットとして、平成29年度に使用させて頂くことにした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
残額の約14万円は、平成29年度に使用可能な金額と合わせて使用させて頂く。
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| Remarks |
冨田 睦雄：『「高効率モータと省エネルギー」のお話』(講座講師)
平成28年度岐阜市産学官連携事業・生涯学習「長良川大学」認定講座 岐阜市ビジネススクール 平成28年11月9日(水) (2016.11.09)(JR岐阜駅内 ハートフルスクエアー G 2F 中研修室)
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[Presentation] Study of Influence of Inductance Variation of Position Sensorless Control of SynRM at Low Speeds by Estimating High-Frequency Extended EMF Caused by Superimposed Current2016
Author(s)
Ayame Makimura, Yuta Nomura, Shota Kondo, Mutuwo Tomita, Masaru Hasegawa, Shinji Doki, and Shinji Kato
Organizer
Proceedings of 2016 IEEE 2nd Annual Southern Power Electronics Conference (SPEC2016-Auckland), No.212, pp.1-pp.6, DOI : 10.1109/SPEC.2016.7846065 (査読あり)
Place of Presentation
The University of Auckland, Auckland, New Zealand
Year and Date
2016-12-08
Int'l Joint Research
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