2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25249029
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
赤木 泰文 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (80126466)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萩原 誠 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (20436710)
藤田 英明 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (40238580)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 交流電動機 / インバータ / パワー半導体デバイス / 可変速駆動 / ディジタル信号処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度に完成したモジューラ・マルチレベルDSCC (Double-Star Chopper Cells)変換器は，アーム当たり8台のチョッパセルをカスケード接続した回路構成であり，その定格は三相400V，20kW，50Hzである。これは，大学の実験装置としては世界トップレベルのものである。このDSCC変換器を用いて誘導電動機(三相380V，50Hz，15kW，4極)と永久磁石同期電動機(三相360V，75Hz，15kW，6極)の駆動実験を行い，良好な運転特性を確認した。しかし，この駆動システムには発電制動の機能を有していなかった。
そこで平成27年度は，従来の一般的な集中型発電制動方式に対して，DSCC変換器に適した分散型発電制動方式を提案した。これは，すべてのチョッパセルにパワー半導体デバイス（1個）と制動抵抗（1台）を接続し，発電制動の機能とチョッパセルの過電圧保護機能を兼用できる点に特長がある。平成27年度末までに，１．分散型発電制動の制御アルゴリズムを確立，２．シミュレーションによって動作検証，３．現有のDSCC変換器に分散型発電制動回路を追加，を完了し，分散型発電制動の基本動作特性を実験で確認した。
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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
分散型発電制動用実験装置の詳細設計に予定よりも多くの時間を要し，さらに実験前に調整にも多少の時間を要したが，実験を開始してからトラブルなどはなく，基本動作特性を実証することができた。
これらの成果は，平成28年8月30日～9月1日開催の電気学会産業応用部門大会で論文（６ページ）を発表する予定である。現有の試作装置では実験が不可能な電動機負荷（負荷慣性モーメントが電動機の10倍以上）については，シミュレーションによって分散型発電制動の有効性を確認した。
以上のことから，研究は「おおむね順調に進展している」と自己評価を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の「現在までの達成度」に記述したように，研究は「おおむね順調に進展している」と自己評価している。
平成28年度は本研究の最終年度でもあり，分散型発電制動回路を追加したDSCC変換器を使用した誘導電動機と永久磁石同期電動機の詳細な駆動実験を行う。さらに理論解析をシミュレーション技術も駆使しながら，実機の設計指針を確立する。
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