2014 Fiscal Year Research-status Report
1電源デュアルインバータを用いた高効率モータドライブシステムの開発
| Project/Area Number |
25420248
|
|---|
| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
|---|
Principal Investigator |
芳賀 仁 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10469570)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 電力変換 / モータドライブ / 省エネルギー |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本課題ではオープン巻線誘導機を対象にしたデュアルインバータ駆動システムの高効率制御法を開発する。昨年度まではキャパシタと電圧源で構成したシステムの制御法を開発して実機システムにより基本特性を評価した。今年度は、更なる効率改善に向けて、キャパシタ電圧の可変方法を検討した。昨年度までは、キャパシタ電圧はモータ速度に応じて低速ではゼロ、中速以降は速度に比例して上昇させていた。高速領域では、キャパシタ電圧は電源電圧と同じに設定していた。またインバータの変調方法は三角波比較による方式を用いていた。26年度は、効率改善を目的に、まず電圧比を変えることによる波形改善について検討した。具体的には，各インバータの直流電圧比を（2：1）にしたシステムについて検討した。提案システムは，1 相当たり最大13 値の電圧波高値を出力できる。さらに本年度は提案システムのPWM についても検討した。提案法は，2 台の変換器の合成空間ベクトルを使用し，直流電圧が大きい方のインバータのスイッチング回数を低減させることで変換器損失の低減を狙う。空間ベクトル上で片方のスイッチングを6ステップで動作、他方をPWMさせることでスイッチング損失の低減を狙う。シミュレーションおよび実験により提案する出力電圧波形改善手法の動作を確認した。オープン巻線誘導電動機を用いた無負荷時において，インバータの波形改善および誘導機も含めたシステム効率の改善を確認できた。結果、電圧比を変えることで、マルチレベルのレベル数を増加可能なため、波形改善に有効であることを確認できた。提案法の有効性は実機システムにより基本評価した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画どおり、実験システムの開発、評価ができている。
また、本課題の目的はシステムの省エネルギー化であり、その効果を
実験により確認できているため、順調に成果が得られている。
27年度に予定している更なる効率改善の検討についても前倒しで
検討している。
したがって、おおむね順調に進展しているといえる
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度に検討した電圧指令値の与え方、変調方法を用いて有負荷も含めた
システムの効率評価を行う。
|
| Causes of Carryover |
当初購入予定であった装置の仕様と価格が変更になったため
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度購入予定の測定器も申請時より仕様変更、価格変更しているため、そこで使用する
|
