| 研究概要 |
スイッチトリラクタンスモータ(SRM)は構成簡単で多極化が容易であること,回転子慣性モーメントが小さいことなどの特長を有する。本研究はこれらの特長に着目し,低風速でも効率のよい風力発電機の開発を目的として,SRMの発電機(SRG)への応用について検討を行ったものである。
平成13年度,においては,SRGの動作機構の解明と解析設計手法について検討を行った。
(1)SRGの試作:200W程度の小型のSRGとMOSFETによる励磁回路を製作し,基礎的な特性について実験的検討を行った。特にSRGの励磁条件と発電特性について詳細に検討し,最適な励磁条件が存在することを明らかにした。
(2)解析設計手法の確立:すでにSRMで提案した解析手法を拡張してSRGの動作解析を行った。本解析はSRGの始動特性から定常特性まで精度よく計算するもので,筆者によって初めて提案された手法である。これにより,SRGの励磁パルス電圧の幅およびタイミングなど発電機運転に必要な事項を明らかにすることができた。
平成14年度は,上記の成果に立脚して以下の事項について検討を行った。
(1)力発電システムへの適用:ここでは先ずシミュレーションによりSRGを風力発電システムに適用するためのシステム構成と制御方式について検討を行い,風速の変動に対して回転数を適切に制御する,いわゆる可変速運転に必要な事項を明らかにした。さらに,小型電動機とマイクロコンピュータにより模擬風車を製作し簡単な実証試験を行った。
(2)シミュレーションに基づき大型風力発電システムへの適用に必要な,SRGの極数と発電特性の関係について検討を行った。
以上より,本研究の目的はある程度達成されたものと考えている。これらの成果は電気学会,応用磁気学,IEEE国際会議および雑誌等で発表を行った。
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