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インバータ入力を用いた誘導電動機の速度センサレス制御システムの開発

Research Project

Project/Area Number 14750380
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Control engineering
Research InstitutionSendai National College of Technology

Principal Investigator

上町 俊幸  仙台電波工業高等専門学校, 助教授 (50280334)

Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2003: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2002: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywords誘導電動機 / インバータ / 速度センサレス制御 / トルク制御
Research Abstract

本研究では,インバータ入力から誘導電動機の回転速度を推定し,速度制御を行う速度センサレス制御システムの開発を行っている。今年度の研究により,以下の成果が得られた。
1.本システムでは,インバータ入力情報から誘導電動機の回転速度を演算し,制御を行っている。昨年度までのシステムでは,この演算のためにDSP (Digital Signal Processor)を用いていたが,今年度は,ワンチップ・マイコンを用いて構成し,システムの低コスト化をはかった。構築したシステムで実験を行い,ワンチップ・マイコンによる構成でも,昨年度と同等の制御性が得られることを確認した。
2.インバータ入力情報に加え,誘導電動機の効率を用いることで,ある程度の精度で平均トルクを推定することが可能となった。本システムで,この推定トルクを制御するよう構成した結果,定格の40%以上のトルク指令に対し,誤差10%以下の精度で制御が行われ,v/f一定制御で不可能とされてきたトルク制御を実現した。
3.昨年度までのシステムは,インバータ入力から推定した速度を制御する,速度フィードバックループのみで構成されていた。今年度は,インバータ入力からトルクを推定することが可能となったため,速度制御ループの内側にトルクのマイナーループを加えた。実験により800rpmから1200rpmまでの速度ステップ応答を観測した結果,速度制御ループのみで構成された従来法では,応答に0.44s要したのに対し,トルク制御ループを加えたシステムは0.31sで応答した。これにより,過渡応答特性が改善されたことを確認した。また,負荷変動に対しても,速度が指令値に回復するまでの時間が短縮され,良好な結果が得られた。

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All Other

All Publications (2 results)

  • [Publications] 滝口 麻美, 上町 俊幸: "インバータ入力を利用した誘導電動機ドライブにおけるトルク制御"平成15年度電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 214 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 上町 俊幸: "インバータ入力に着目した誘導電動機の速度センサレスドライブの一構成法"平成14年度電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 196 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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