| 研究分担者 |
樋口 剛 長崎大学, 工学部, 助教授 (50156577)
辻 峰男 長崎大学, 工学部, 助教授 (80145218)
山田 英二 長崎大学, 工学部, 教授 (00039661)
阿部 貴志 長崎大学, 工学部, 助手 (30222649)
泉 勝弘 海洋生産科学研究科, 助手 (50128154)
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| 配分額 *注記 |
11,100千円 (直接経費: 11,100千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1998年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1997年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
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| 研究概要 |
平成9年度〜平成11年度にかけて行った「マトリックスコンバータの実用化に関する研究」で得られた主な成果ならびに知見を以下に記す。
(1)3KVA,キャリア周波数5KHzの電圧形マトリックスコンバータならびにディジタル制御システムの試作を行った。装置のディジタル化により、システムの部品数を減少でき、システムの小型化、長寿命化が可能となった。
(2)試作装置を用い、(1)キャリア周波数の影響,(2)非同期式キャリアの影響,について検討を行った。キャリア周波数を高く設定することで入力側の歪み率が改善され、なおかつ90%以上の高効率が得られた。キャリア周波数が低い状態でも電源電圧60度区間のキャリアパルス数を奇数個に設定することにより波形の歪み率を改善できる。PWMキャリアを電源と同期させない非同期式でも,キャリア周波数を高く設定することで、変換効率を低下させることなく歪み率の増加を抑えられることが確認できた。
(3)シミュレーションソフト"SIMPLORER"を用いて,(1)LCフィルタの影響,2)スナパ回路特性のシミュレーションを行った。入力電流の歪み率は,一般にフイルタ定数が大きくなるほど小さくなるが,Lf=3.6mH〜4.8mH,Cf=8μFの付近で極小値が存在する。またスナバコンデンサの値が大きいほど,また抵抗の値が小さいほどスイッチの電圧スパイクは大きくなるが,Rs=11Ω付近で極小値が存在する。
(4)直接AC-AC電力変換装置を大電力のシステムに適用するためにスイッチングロスの低減を目的として補助共振転流形マトリックスコンバータ(ARCPMC)を提案し,IGBTを用いたARCPMC本体とDSPおよびFPGAを用いた制御システムを試作した。
(5)シミュレーションソフト"SIMPLORER"によりARCPMCのモデル化を行い,シミュレーションによりソフトスイッチングの動作を確かめた。
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