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磁気特性を考慮したACモータの高度駆動制御法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13650499
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 制御工学
研究機関神奈川大学

研究代表者

新中 新二  神奈川大学, 工学部, 教授 (30301584)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードACモータ / ベクトル制御 / センサレス / 磁束飽和 / 鏡相特性 / 磁気特性 / 高周波 / モデル / 高関波
研究概要

本研究では、当初より、磁気損失最小化駆動制御法、磁気飽和特性を考慮した駆動制御法に関する技術開発を目指した。結果的には、これら2技術に加えて、D因子システムに関しても以下のような成果を上げた。
1.磁気損失最小化駆動制御法
ACモータの等価鉄損抵抗同定法を完成させることができた。また、突極形永久磁石同期モータを対象に、鉄損抵抗を考慮にいれた、更には動作領域に応じた、最適な電流制御法(モータ駆動法)(1)〜(3)の構築を図ることができた。すなわち、
(1)実効的な電圧制限がない領域でのトルク指令に合致した効率的電流制御法
(2)実効的な電圧制限がある領域でのトルク指令に合致した効率的電流制御法
(3)強い電圧制限がある領域でのトルク指令に対する最良の電流制御法
2.磁気飽和特性を考慮した駆動制御法
円筒形同期モータに対して、磁気飽和を考慮した制御用数学モデルの構築、更にはこれに基づくシミュレータの開発に成功した。これらの成果を活用することにより、回転子の初期位置推定法の開発にも成功した。突極形同期モータに関しては、磁気飽和特性を考慮した数学モデルの構築に一応の目処をつける段階に止まった。
3.D因子システム
1,2項の技術に関係するD因子システムの重要性と有用性に気づき、この研究も併せ遂行した。D因子システムに関しては、総合的な研究を完遂することができ、多くの有益な成果を得た。更には、IEEEから本研究に関しTransactions論文賞を受賞した。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] 新中新二: "交流モータ並列形数学モデルのためのヒステリシス損・渦電流損対応等価鉄損抵抗の分離同定"電気学会論文誌D. 122. 457-467 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新中新二: "突極形永久磁石同期モータの広範囲高効率運転のための鉄損を考慮した実用的最適電流指令法"電気学会論文誌D. 123. 1359-1370 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji SHINNAKA: "A New Characteristics-Variable Two-Input/Output Filter in D-Module"IEEE Trans. Industry Applications. 38. 1290-1296 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新中新二: "可変特性D因子システム"電気学会論文誌D. 122. 591-600 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新中新二: "三相信号処理のための3入出力可変特性D因子フィルタの提案"電気学会論文誌D. 122. 582-590 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新中新二: "三相システムのためのD因子ベクトルコントローラの提案"電気学会論文誌D. 122. 1121-1128 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka: "A New Separate-Identification Method of Two Stator Equivalent Core-Loss Resistances Corresponding to Hysteresis and Eddy-Current Losses for Parallel-Type Mathematical Models of AC Motors"Trans.of IEEE Japan. 122-D-5. 457-467 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka: "New Practical Optimal Current Control Methods for Energy-Efficient Wide-Speed-Range Operation of Salient-Pole Permanent Magnet Synchronous Motor with Core-Losses"Trans.of IEEE Japan. 123-D-11. 1359-1370 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka: "A New Characteristics-Variable Two-Input/Output Filter in D-Module, Designs, Realizations, and Equivalence"IEEE Trans.on Industry Applications. 38-5. 1290-1296 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka: "Characteristics-Varying Systems in the D-module, Their Properties on Existence, Realization, and Stability"Trans.of IEE Japan. 122-D-6. 591-600 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka: "A New Three-Input/Output Characteristics-Varying Filter in the D-Module for Direct Processing of Three-Phase Signals"Trans.of IEE Japan. 122-D-6. 582-590 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka: "New Vector Controllers in the D-module for Three-Phase Systems"Trans.of IEE Japan. 122-D-12. 1121-1128 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新中新二: "突極形永久磁石同期モータの広範囲高効率運転のための鉄損を考慮した実用的最適電流指令法"電気学会論文誌. 123-D. 1359-1370 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "永久磁石同期モータの最小次元D因子状態オブザーバとこれを用いたセンサレスベクトル制御法の提案"電気学会論文誌. 123-D. 1446-1460 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "突極特性をもつハイブリッド界磁形同期モータの一般座標系上の動的モデリングとベクトルブロック線図"電気学会論文誌. 124-D. 295-303 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka: "New Mirror-Phase Vector controlL for Sensarless Drive of Permanent Magnet Synchronous Moter with Pole Saliency"IEEE Trans.Industry Application. 40(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "非突極ハイブリッド界磁同期モータの高効率・広範囲運転のための電流制御法"電気学会論文誌. 124-D(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "突極形永久磁石同期モータのセンサレス駆動のための鏡相形ベクトル制御"電気学会論文誌. 124-D(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "交流モータ並列形数学モデルのためのヒステリシス損・渦電流損対応等価鉄損抵抗の分離同定"電気学会論文誌. 122-D. 457-467 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二, 竹内茂: "センサレスベクトル制御駆動による無変速機電気自動車の開発"計測自動制御無学会論文集. 38. 501-510 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "三相信号処理のための3入力出力可変特性D因子のフィルタの提案"電気学会論文誌. 122-D. 582-590 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "可変特性D因子システム,その存在性,実現性,安定性"電気学会論文誌. 122-D. 591-600 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shinnaka: "A New Characteristics-Variable Two-Input/Output Filter in D-Module"IEEE, Trans, on Industry Applications. 38. 1290-1296 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "三相システムのためのD因子ベクトルコントローラの提案"電気学会論文誌. 122-D. 1121-1128 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "高速スピンドル系のための位置センサレス位置決め法"電気学会論文誌. 121D-10. 1032-1040 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 新中新二: "センサレス誘導モータ駆動のための周波数ハイブリッドベクトル制御法の有用性評価"電気学会論文誌. 121D-11. 1143-1154 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka: "A New Identification Method for Stator Care-Loss Resistance of AC Moters"CD-Proc. of 9th European Conference on Power Electronics and Applications. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka: "A New Characteristics-Varying Two-Input 10cd put Filter in D-Module"Conference Record of the 2001 IEEE Industrial Applications Conference. 1. 140-147 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shinji Shinnaka, Shigeru Takeuchi: "Development of Sensorless Vector Controlled Electric Vehicle with No Variable Transmission"CD Proc. of the First Joint Technical Conference. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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