2019 Fiscal Year Final Research Report
Power Electronics Motor Capable of Significant Energy Saving with Universal Control and Fail Safe
Project/Area Number |
17K06313
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Research Field |
Power engineering/Power conversion/Electric machinery
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Research Institution | Toyo University |
Principal Investigator |
Sakai Kazuto 東洋大学, 理工学部, 教授 (40377099)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | モータ / 発電機 / インバータ / 省エネルギー / 高効率 / 可変速 / フォールトトレランス / 電気自動車 |
Outline of Final Research Achievements |
A motor operating with high efficiency at variable speed contributes to the energy saving of drive systems. We propose a motor system using pole changing to ensure efficiency over a wide speed range. The motor capable of controlling current has multi three-phase winding connected to multi-phase inverters. Poles and phases can be changed using a motor-controlled coil current in combination with multiple units of three-phase inverters, which control the current of each coil. The torque in case of eight pole mode is 1.7 times larger than that of four-pole mode. The efficiency in case of four-pole mode is higher than that of eight pole-mode and reached 96%. Furthermore, changing from three phase to nine phase allows torque ripple to decrease. Also, if the power device or winding breaks down, the motor is able to operate by using the other three-phase inverters and groups of winding.
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Free Research Field |
電気機器及びパワーエレクトロニクス
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
世界的な環境問題とエネルギー問題が将来に亘って最重要である。本研究成果は電気自動車、鉄道、家電製品の駆動装置である可変速モータ駆動システムの省エネルギーと多機能化を図ることができる。さらに本研究成果を参考にすることで前記の各応用システムの技術開発に貢献できる。学術面では、本研究成果はモータとパワーエレクトロニクスを融合する考え方を提案し、それが新機能を生み出すことを具体的に示しており、今後の電気エネルギー変換分野の発展と拡大に貢献できる。特にモータ内部の電気特性を運転状況に応じて適したものに変換できることはこの分野に関する技術の新しい進歩につながる。
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