2006 Fiscal Year Annual Research Report
風力エネルギーを最大限有効利用する埋込磁石同期発電機を用いた小形風力発電システム
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18560281
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
森本 茂雄 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (00210188)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
真田 雅之 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (90264803)
石亀 篤司 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (60212867)
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| Keywords | 風力発電 / 永久磁石同期発電機 / 出力最大化制御 / 方形波駆動インバータ / センサレス制御 |
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| Research Abstract |
1.1kW〜50kWクラスの埋込磁石同期発電機(IPMSG)を用いた風力発電システムの全体構成を概念設計した。概念設計を基にして、発電機、コンバータ装置、制御アルゴリズムなど個々のパートについてより具体的な概念設計を行った。
2.低風速時からの起動と発電を可能とするためにコギングトルクが極力小さくなる発電機構造について有限要素法を用いた磁界解析により検討を行った。また、コンバータの電圧制限を考慮して、高風速・高回転時でも出力低下が無いモータパラメータについて検討した。
3.高風速時にできるだけ大きな発電出力を得るために、コンバータ制御法として一般的なPWM制御に加えて、高速時には方形波駆動も適用する発電機駆動システムを検討した。方形波駆動時の制御アルゴリズムを提案し、シミュレーションで性能評価を行うとともに一部実験により提案方式の有効性を確認した。さらに、発電機の制御を位置・速度センサを用いずに実現するセンサレス制御法についても検討した。
4.上記研究成果の一部は、The 2006 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting (Tampa, USA)およびThe Fourth Power Conversion Conference (PCC Nagoya 2007)(Nagoya, Japan)の2つの国際会議で発表し、海外の研究状況を調査するとともに海外の研究者と意見交換を行った。また、電気学会の全国大会や産業応用分門大会でも研究発表を行った。
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