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PWMコンバータにおける簡単な電源電圧センサレス手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09750314
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

安東 至  長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (20212665)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードPWMコンバータ / 電源電圧センサレス / 入力リアクトル補償 / デットタイム補償
研究概要

本年度は昨年度の基礎的研究を踏まえ,単相混合ブリッジPWMコンバータにおいて,起動時の過渡現象抑制手法と高調波を有する電源電圧における正弦波入力電流制御手法を開発した。また,三相フルブリッジPWMコンバータに本電源電圧センサレス手法を適用し,その有効性を確認した。その結果,以下の結果が得られた。
1. 起動時の過渡現象抑制手法は,入力電流制御用PI補償器の制御時定数を入力リアクトルを介した電源電流の立ち上がり時間より十分高速にし,DC電圧を緩やかにDC電圧指令値電圧まで上昇させる事で過渡現象を簡単に抑制することができた。
2. 高調波を有する電源電圧においては,正弦波の入力電流を流すために,推定された電源電圧にゲイン=1,中心周波数=50Hz(または60Hz),Q=1のバンドパスフィルタを介して入力電流指令基準正弦波を生成することで10%の3次高調波を有する電源電圧においても,入力電流の3次高調波を3.7%に抑制することができ,簡単な手法で良好な結果を得ることができた。
3. 三相フルブリッジPWMコンバータに本センサレス手法を適用した場合,入力電力1.6kW以上において入力力率99%以上,全負荷領域においてDC電圧変動率1%以下,入力電力5kW時において入力電流歪み率1.9%を達成することができた。また,負荷急変および電源電圧の急変時においても高速に制御が達成され,良好な結果が得られることを確認できた。
以上のように,オペアンプ数個の追加により簡単に構成される,提案する電源電圧センサレス手法は,基本性能的には全く問題はなく,極めて有効な手法であることを確認することができ,計画は達成することができた。

報告書

(2件)
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] 安東 至: "中性点電位に着目した多アーム電力変換器の一般化理論" 電気学会産業応用部門全国大会. vol.III. 177-180 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Itaru Ando: "A Simple Sensorless Method for Sinusoidal PWM Converter" Proceeding of the Power Conversion Conference-Nagaoka. vol.1. 241-246 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 安東 至: "正弦波入力PWMコンバータの電源電圧センサレス制御法" 電気学会論文誌・産業応用部門誌. 118-1. 136-137 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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