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不平衡電圧補償付きアクティブフィルタの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07650339
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関鹿児島大学

研究代表者

篠原 勝次  鹿児島大学, 工学部, 教授 (80112358)

研究分担者 実成 義孝  鹿児島大学, 地域共同研究センター, 助教授 (90041532)
山本 吉朗  鹿児島大学, 工学部, 助手 (70220457)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードアクティブフィルタ / 不平衡電圧補償 / 高調波電流補償 / 二重ループ制御 / 総合高調波歪み / 定常特性 / 安定性 / 2重ループ制御 / 定常解析
研究概要

1.不平衡電圧補償付きアクティブフィルタの実験回路試作
三相交流回路において線間電圧の不平衡成分を補償する不平衡電圧補償部と線電流の高調波成分を補償する高調波電流補償部を一体化した不平衡電圧補償付きアクティブフィルタを試作した。前者は線間電圧から計算された逆相分電圧と逆位相の電圧を電源電圧に印加することによって、後者は負荷電流の高調波成分と逆位相の電流を注入することによって実現される。本方式は二つの補償部を独立に有する方式に比べ、電解コンデンサ容量の低減及び装置の小型化が可能である。
2.アクティブフィルタ部の定常解析及び実験による検証
アクティブフィルタ部に関する19元の微分方程式を導出し、各部の厳密な電流波形を計算した。計算結果については実験結果との比較よりその妥当性を示した。次にこの解析法を用いたスイッチングリプル除去用フィルタ及び電流ループの制御回路定数の設計法を明らかにした。またアクティブフィルタ部の補償電流制御能力を高めるために、スイッチングリプル除去用フィルタの前後の電流をフィードバックする2重ループ方式を開発した。この方式は、補償電流制御精度の改善と系の安定性の改善を同時に実現するものである。
3.不平衡電圧補償付きアクティブフィルタの定常解析及び実験による検証
2.で導出した微分方程式に、不平衡電圧補償部に関する式を加えた32元の微分方程式を導出し、各部の電流、電圧波形を計算した。計算結果については実験結果との一致よりその妥当性を示した。両結果とも電源電流高調波歪み率及び電源電圧不平衡の改善が見られ、不平衡電圧補償付きアクティブフィルタの有効性が示された。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 篠原勝次: "三相整流器負荷に接続されたアクティブフィルタの定常解析" 電気学会半導体電力変換研究会資料. SPC-96-108. 21-30 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 司城光浩: "三相不平衡電圧補償付きアクティブフィルタ" 平成7年電気学会産業応用部門全国大会. [II]. T33- (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村上 忠: "三相整流器負荷から発生する高調波電流を補償するアクティブフィルタの定常解析" 平成8年電気学会産業応用部門全国大会講演論文集. [II]. T26- (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 篠原勝次: "三相整流器負荷を補償するアクティブフィルタの定常解析" 平成8年電気学会全国大会講演論文集. [4]. 215-216 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 篠原勝次: "不平衡電圧補償付きアクティブフィルタの定常特性" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. [4]. 273-274 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 篠原勝次: "三相不平衡電圧補償付きアクティブフィルタの高調波電流補償特性" 平成7年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. 532- (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 篠原勝次: "アクティブフィルタの定常解析" 平成8年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. 482- (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 篠原勝次: "アクティブフィルタにおけるスイッチングリプル除去用フィルタの設計について" 平成8年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. 483- (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuji Shinohara: "Steady State Analysis of Active Filter with Compensation for Three Phase Rectifier" Papers of Technical Meeting of Semiconductor Power Converter. SPC-96-108. 21-30 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Shijyo: "Active Filter with Compensation for Unbalanced Voltage" 1995 NATIONAL CONVENTION RECORD I.E.E.JAPAN INDUSTRY APPLICATIONS SOCIETY. T-33 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadashi Murakami: "Steady State Analysis of Active Filter with Compensation for Harmonic Currents Generated from Three-Phase Diode Rectifiers" 1996 NATIONAL CONVENTION RECORD I.E.E.JAPAN INDUSTRY APPLICATIONS SOCIETY. T-26 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuji Shinohara: "Steady State Analysis of Active Filter with Compensation for Three-Phase Diode Rectifiers" 1996 NATIONAL CONVENTION RECORD I.E.E.JAPAN. No. 857, Vol. 4. 215-216 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuji Shinohara: "Steady State Characteristics of Active Filter with Compensation for Unbalanced Three-Phase Voltages" 1997 NATIONAL CONVENTION RECORD I.E.E.JAPAN. No. 953, Vol. 4. 273-274 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuji Shinohara: "Characteristics of Harmonic Current Compensation in Active Filter with Compensation for Unbalanced Three-Phase Voltages" RECORD OF 1995 JOINT CONFERENCE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS IN KYUSHU. No. 852. 532 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuji Shinohara: "Steady State Analysis of Active Filter" RECORD OF 1996 JOINT CONFERENCE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS IN KYUSHU. No. 938. 482 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuji Shinohara: "Design of Passive Filter to Suppress Switching Ripples Generated by PWM Inverter of Active Filter" RECORD OF 1996 JOINT CONFERENCE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS IN KYUSHU. No. 939. 483 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 篠原勝次: "三相整流器負荷に接続されたアティブフィルタの定常解析" 電気学会半導体電力変換研究会資料. SPC-96-108. 21-30 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原勝次: "不平衡電圧補償付きアクティブフィルタの定常特性" 平成9年電気学会全国大会講演論文集. No.953. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 村上忠: "三相整流器負荷から発生する高調波電流を補償するアクティブフィルタの定常解析" 平成8年電気学会産業応用部門全国大会講演論文集. T-26. T26 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原勝次: "アクティブフィルタの定常解析" 平成8年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. No.938. 482 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原勝次: "アクティブフィルタにおけるスイッチングリプル除去用フィルタの設計について" 平成8年度電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. No.939. 483 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 司城光浩: "三相不平衡電圧補償付きアクティブフィルタ" 平成7年電気学会産業応用部門全国大会. T33 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原勝次: "三相不平衡電圧補償付きアクティブフィルタの高調波電流補償特性" 平成7年度電気関係学会九州支部連合会大会論文集. 532 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原勝次: "三相整流器負荷を補償するアクティブフィルタの定常解析" 平成8年電気学会全国大会講演論文集. NO.857 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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