| Research Abstract |
本研究における本年度の計画は,前年度に試作を完了したフライホイールエネルギー貯蔵シミュレータおよびフライホイールの試作機を活用し,開発するフライホイール式単相UPS用電力変換器の各負荷試験,電源異常試験,停電・復電試験などを行い,UPSとしての基本動作,制御性能を検証することである。まな,本研究の応用として,エネルギー貯蔵装置をスーパーキャパシタに変更したスーパーキャパシタ式単相UPSにおいても開発した電力変換器の性能を評価した。その結果,以下の結果が得られた。
フライホイール式UPS用電力変換器としては,
1.直流電圧は絶対値正弦波状となり,出力インバータは低周波スイッチングでよく,高効率と高信頼性を持つシステムを実現できた。
2.直流部におけるアクティブフィルタ機能により,整流器負荷においても入力電流は正弦波状に制御され,入力力率98%以上を達成できた。
3.PM電動発電機駆動用電力変換器は,電源正常時はアクティブフィルタ動作機能を,電源異常時はコンバータ動作機能を併せ持ち,また,その切り替えも瞬時に行うことができ,出力電圧波形は常に正弦波状に制御することができた。
4.直流部電圧はフライホイール付きPM電動発電機の速度起電力以下に制御できず,出力電圧のゼロクロス付近に歪みが生じた。これについては,弱め界磁制御により改善できるがことがわかった。
スーパーキャパシタ式UPS用電力変換器としては,
1.直流部アクティブフィルタ機能により,整流器負荷においても入力力率99%以上の正弦波入力電流波形を得られた。
2.抵抗負荷時においては,95%以上の効率を達成した。
3.電源正常時はもちろん,異常時においても出力電圧は常に一定の正弦波出力電圧を得られた。
以上の結果より,開発したUPS用電力変換器の基本制御方式と基本性能を明らかにし,本研究の基本的目的は達成できた。
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