2019 Fiscal Year Research-status Report
昇圧チョッパ付NPCインバータの超小型化に関する研究
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18K04121
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| Research Institution | Kagoshima National College of Technology |
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Principal Investigator |
逆瀬川 栄一 鹿児島工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (30390503)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芳賀 仁 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (10469570)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 昇圧チョッパ / NPCインバータ / 小型化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昇圧チョッパ付NPCインバータシステムに対し、研究を着実に進めるため、NPCインバータを抵抗負荷に置き換えた回路について、実験回路を作成し性能試験を行った。本研究では、昇圧チョッパの制御方式として、補正型と交差型の二つを検討している。H３０年度は補正型のシミュレーションと実機検証まで行えた。今年度は、交差型制御方式の優位性を確認することができた。
また、インバータ側については、交差型用のキャリアを作成するためのコントローラとして、PE-Expert4を用いてFPGAによるキャリア作成を行った。キャリアについては、NPCインバータに採用するダブルキャリアとチョッパ側に使用する位相シフトキャリアの生成を行い、それを持ちいたゲート信号の生成まで行うことができた。
研究成果はIPEMC2020に投稿し、受理され、2020年11月の大会で発表予定である。
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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
昇圧チョッパ付NPCインバータシステムについて、昇圧チョッパ側とインバータ側に分けて個別に研究を進めており、どちらも順調に進んでいる。昇圧チョッパの制御方式について、補正型と交差型を比較検討しており、交差型によって、インダクタ電流リプルを２分の１以下に低減できることを、理論解析、シミュレーション、実験により確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在の昇圧後の電圧が40Vと低いため、これを200V程度まで上昇させ、高い電圧での実機検証を行っていく。また、現在、NPCインバータの製作を進めており、昇圧チョッパとNPCインバータを組み合わせた回路でのインダクタ電流リプル、コンデンサ電圧リプルを分析し、小型化を検討する。
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| Causes of Carryover |
今年度の主要な物品はインバータのパワーデバイスやインダクタであったが、パワーデバイスを電機メーカから無償で提供していただくことができたため、経費を節約することができた。次年度については、比較検討用にNPCインバータの実験回路をもう一式製作するため、そのための費用に使用する計画である。
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