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太陽電池と蓄電池を併用する小型電気自動車の制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12650289
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
研究機関東京都立大学

研究代表者

木村 軍司  東京都立大学, 工学研究科, 教授 (10087215)

研究分担者 大里 正人  東京都立大学, 工学研究科, 助手 (30209233)
土屋 淳一  東京都立大学, 工学研究科, 助手 (70155406)
清水 敏久  東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (30254155)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード電気自動車 / 太陽電池 / 蓄電池 / コンバータ / 高効率 / 誘導機 / リラクタンスモータ / 有限要素法
研究概要

本研究では、近距離を低速で走る、安価な小型電気自動車を対象としている。そのため、積載する蓄電池を少なくして軽量化し、屋根には太陽電池セルを張りつけ、両方の電源を併用する。省エネルギータイプの電気自動車において、高効率な制御装置を開発することを目的とした。平成12年度から平成14年度の3年間において、以下の研究を行なった。
1.小型誘導機の制御に関する研究
従来方式の誘導機を用いた電気自動車では、負荷が変動すると速度が変動してしまう問題があった。本研究では、高価な速度センサを使用しない、新しい「一次電流位相差に基づく速度センサレス制御法」を開発した。新しいV/f制御により低速での駆動を実現でき、高効率駆動も可能とした。また、任意のトルク-速度特性を実現できることを確認した。
2.リラクタンスモータに関する研究
電気自動車用モータとして、高性能な希土類永久磁石モータが開発されているが、高価である。構造が簡単で安価なリラクタンスモータの使用で、ある程度の性能が得られれば、実用上大きなメリットとなる。本研究では、有限要素法を用いて、リラクタンスモータの形状を検討した。トルクリップルの低減を目的として、各種試作してその特性を検討した。トルクリップルは、フラックスバリアが4層の時に、最も小さくなることを確認した。
3.太陽電池の発電制御回路に関する研究
発電動作点制御に適した、MPPT(Maximum Power Point Tracking)制御法を検討した。本制御法は、出力電圧の検出のみで、各太陽電池を最適な動作点で制御可能である。シミュレーションにより、太陽電池を3分割制御アルゴリズムの有効性を示した。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] Tomohiro TAKAGI ほか: Proceedings of the Third International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC 2000). Vol.1. 122-126 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高木 智大ほか: "位相差検出方式による誘導機の速度センサレス制御法の過渡特性について"平成12年電気学会産業応用部門大会講演論文集. Vol.2(No.T-54). (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu HASHIMOTO ほか: "A Novel High Performance Utility Interactive Inverter System"Proceedings of the IEEE LAS 2000. 2255-2260 (2000)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高木 智大 ほか: "小型誘導機の低速駆動におけるV/f一定制御の検討"平成13年電気学会全国大会講演論文集. Vol.4. 4-122 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三島 健太郎 ほか: "シンクロナスリラクタンスモータのステータ鉄心形状とトルクリップルに関する研究"平成13年電気学会全国大会講演論文集. Vol.5. 5-19 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "小型誘導機の低速駆動におけるV/f一定制御の検討"電気学会回転機研究会資料. RM-01-65. 19-24 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA ほか: "The Thrust Characteristics of the MM-type Surface Motor using the Attraction Force and the Repulsion Force"Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering (ICEE'01). Vol.3. 1311-1314 (2001)

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  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "シンクロナスリラクタンスモータのフラックスバリアの層数とトルクリプルに関する検討"平成13年電気学会産業応用部門大会講演論文集. Vol.2,No.105. 649-650 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA ほか: "A Study on Torque Ripple Reduction of Synchronous Reluctance Motor"Proceedings of IEEE PEDS 2001. Vol.2. 452-455 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "シンクロナスリラクタンスモータのトルクリプルに関する検討"電気学会回転機研究会資料. RM-01-166. 33-38 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA ほか: "Mover Structure and Thrust Characteristic of Moving-Magnet-type Surface Motor"Proceedings of IEEE IECON 2001. Vol.3. 1649-1674 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "小型誘導機の低出力時における高効率化"平成14年電気学会産業応用部門大会講演論文集. Vol.1,No.51. 311-312 (2002)

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  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "一次電流位相差に基づく誘導機のトルク制御"平成15年電気学会全国大会講演論文集. Vol.4. 4-159 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "超電導バルク型サーフェスモータの試作"平成15年電気学会全国大会講演論文集. Vol.5. 5-74 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro TAKAGI, et al.: "Control Limit of Speed Sensorless Field-oriented Drive for Induction Motor Based on Phase Difference"Proceedings of the Third International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC 2000). Vol. 1. 122-126 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro TAKAGI, et al.: "Transient Response of Speed Sensorless Control Based on Phase Difference"Proceedings of the 2000 JIAS Conference, IEE Japan. Vol. 2, No. T-54. (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu HASHIMOTO, et al.: "A Novel High Performance Utility Interactive Inverter System"Proceedings of the IEEE IAS 2000. Vol. 4. 2255-2260 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro TAKAGI, et al.: "A Study on Low Speed V/f Control for Small Induction Motor"2001 National Convention Record of IEE Japan. Vol. 4, No. 4-122. (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kentaro MISHIMA, et al.: "A Study on Stator Core Shape of Synchronous Reluctance Motor to Improve Torque Ripple"2001 National Convention Record of IEE Japan. Vol. 5, No. 5-19. (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA, et al.: "A Study on Low Speed V/f Control for Small Induction Motor"Papers of Technical Meeting on Motor Drive, IEE of Japan. RM-01-65. 19-24 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA, et al.: "The Thrust Characteristics of the MM-type Surface Motor using the Attraction Force and the Repulsion Force"Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering (ICEE'01). Vol. 3. 1311-1314 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA, et al.: "A Study on the Flux Barriers of Synchronous Reluctance Motor to Improve Torque Ripple"Proceedings of the 2001 JIAS Conference, IEE Japan. Vol. 2, No. 105. (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA, et al.: "A Study on Torque Ripple Reduction of Synchronous Reluctance Motor"Proceedings of IEEE PEDS 2001. Vol. 2. 452-455 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA, et al.: "A Study on Torque Ripple of Synchronous Reluctance Motor"Papers of Technical Meeting on Motor Drive, IEE of Japan. RM-01-166. 33-38 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA, et al.: "Mover Structure and Thrust Characteristic of Moving-Magnet-type Surface Motor"Proceedings of IEEE IECON 2001. Vol. 3. 1469-1474 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA, et al.: "A Study on the Highly Effective Control in Low Output for Small Induction Motors"Proceedings of the 2002 JIAS Conference, IEE Japan. Vol. 1, No. 51. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA, et al.: "A Study on the Torque Control for Induction Motor Based on Phase Difference"2003 National Convention Record of IEE Japan. Vol. 4, No. 4-159. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA, et al.: "A Study on the Moving Superconductor-Type Surface Motor"2003 National Convention Record of IEE Japan. Vol. 5, No. 5-74. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "小型誘導機の低出力時における高効率化"平成14年電気学会産業応用部門大会講演論文集. Vol.1 No.51. 311-312 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "一次電流位相差に基づく誘導機のトルク制御"平成15年電気学会全国大会講演論文集. Vol.4. 4-159 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "超電導バルク型サーフェスモータの試作"平成15年電気学会全国大会講演論文集. Vol.5. 5-74 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "小型誘導機の低速駆動におけるV/f一定制御の検討"電気学会回転機研究会資料. RM-01-65. 19-24 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA ほか: "The Thrust Characteristics of the MM-type Surface Motor using the Attraction Force and the Repulsion Force"Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering(ICEE'01). Vol.3. 1311-1314 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "シンクロナスリラクタンスモータのフラックスバリアの層数とトルクリプルに関する検討"平成13年電気学会産業応用部門大会講演論文集. Vol.2 No.105. 649-650 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA ほか: "A Study on Torque Ripple Reduction of Synchronous Reluctance Motor"Proceedings of IEEE PEDS 2001. Vol.2. 452-455 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 土屋淳一 ほか: "シンクロナスリラクタンスモータのトルクリプルに関する検討"電気学会回転機研究会資料. RM-01-166. 33-38 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi TSUCHIYA ほか: "Mover Structure and Thrust Characteristic of Moving-Magnet-type Surface Motor"Proceedings of IEEE IECON 2001. Vol.3. 1469-1474 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tomohiro TAKAGI ほか: "Control Limit of Speed Sensorless Field-oriented Drive for Induction Motor Based on Phase Difference"Proc.of the Third International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC 2000). Vol.1. 122-126 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高木智大 ほか: "位相差検出方式による誘導機の速度センサレス制御法の過渡特性について"平成12年電気学会産業応用部門大会講演論文集. Vol.2. (No.T-54) (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu HASHIMOTO ほか: "A Novel High Performance Utility Interactive Inverter System"Conference Record of the 2000 IEEE Industrial Application Society (IEEE IAS2000). Vol.4. 2255-2260 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masato H.OHSATO ほか: "Characteristics of Single-Ended Resonant-Type Inverter Circuit for HID Lamps"Proceedings of the 2000 International Conference on Power System Technology (POWERCON 2000). Vol.3. 1665-1668 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高木智大 ほか: "小型誘導機の低速駆動におけるV/f一定制御の検討"平成13年電気学会全国大会講演論文集. Vol.4. (No.4-122) (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 三島健太郎 ほか: "シンクロナスリラクタンスモータのステータ鉄心形状とトルクリプルに関する研究"平成13年電気学会全国大会講演論文集. Vol.5. (No.5-19) (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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