2014 Fiscal Year Annual Research Report
マトリックスコンバータのＰＷＭ制御理論の体系化と可視化
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24360107
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹下 隆晴 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70171634)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 低消費電力・高エネルギー密度 / 省エネルギー / パワーエレクトロニクス / 電気機器工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
交流可変速モータの駆動用電源として，交流電源電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧に直接変換する高効率，高密度の次世代電力変換器としてマトリックスコンバータが注目されている。マトリックスコンバータのPWM制御法は一般的に複雑で理論的に体系化されていない状況である。申請者はスイッチング回数低減PWM制御とPWMパタン評価法を既に提案し，出力電圧または入力電流のそれぞれの高調波を最小化するPWM制御法を確立しているが，その理論展開はやはり複雑である。本研究では，高調波の準最小化を実現する簡単なPWM制御を導出し，理論の体系化を図ると共に，図で理解できる可視化したPWM制御理論を確立する。本研究成果により，マトリックスコンバータのPWM制御法を簡単に理解でき，普及と実用化に貢献できる。具体的研究計画の３項目について実施した内容を以下に示す。
［出力電圧高調波を低減するPWM制御理論の確立］出力電圧高調波を低減するスイッチング回数４回の全てのPWMパタンを導出し，出力高調波および電力損失を最小とするパタンを理論と実験から明らかにした。
［入力電流高調波を低減するPWM制御理論の確立］入力電流高調波を最小とするスイッチング回数３回のPWM制御法を，瞬時実効値理論を用いた理論を導出し，その有効性をシミュレーションと実験で検証した。
［PWM制御理論の可視化］スイッチング回数４回のPWM制御法において，入力電流高調波を最小とするPWM制御法の可視化を実現し，実験でその有効性を検証した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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