2020 Fiscal Year Annual Research Report
A novel high power control method of synchronous reluctance motors without rare earth magnets whose supplies have urgent matter
Project/Area Number |
18K04119
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Research Institution | Gifu National College of Technology |
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) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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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 |
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極めて偏在しており、供給不安が喫緊の課題であり、磁石の価格高騰や供給について、深刻なリスクを抱えている。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、同期リラクタンス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、定格電流の約3.5%の高周波電流注入が必要で損失が大きい。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、高周波電流をできるだけ小さくした時でも、良好な位置センサレス制御を実現し、損失を減少させることである。 令和2年度は、令和元年度にまでに行った実機実験によって得られた実験データを用いて、コンピュータシミュレーションを行い、その結果を基に導出した制御システムを用いて実機実験を行った。そして、このことを繰り返すことによって、注入する高周波電流をさらに小さくし、従来の(1/3)にした時でも良好な位置センサレス制御に成功した。これによって、高周波電流による損失を従来の(1/9)にすることができた。 研究成果は、国際会議,電気学会全国大会などで発表を行い、自らのHPやResearch mapで業績を公開した。
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Research Products
(6 results)