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階層型制御系をもつモジュラーマトリックスコンバータの制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05939
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関大阪大学

研究代表者

三浦 友史  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90354646)

連携研究者 伊瀬 敏史  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00184581)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードモジュラーマルチレベル変換器 / マトリックスコンバータ / 階層型制御系 / モジュラーマルチレベルコンバータ / 階層制御 / モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータ / MMC / 事故時運転継続性能
研究成果の概要

本研究は,交流/交流電力変換を行う大容量周波数変換器であるモジュラーマルチレベルマトリックスコンバータ(MMMxC)に階層型制御系を適用することによって,1)セルの多段化への柔軟な対応,2)階層型制御系に対応した電力制御,キャパシタ電圧平衡制御,零相電圧抑制制御の検討,3)瞬時電圧低下時や電圧・電流不平衡時の運転継続性能の改善などを実現することを目的とし,回路シミュレーションと2 kVA級7レベルのミニモデルを用いた実験によって提案する手法の妥当性を確認した.これらの成果より階層型制御系を用いたMMMxCの大容量周波数変換器への適用の可能性を示した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータの1セル故障時のセル短絡制御とアーム切り離し制御の特性比較2018

    • 著者名/発表者名
      中島尊仁,三浦友史,伊瀬敏史
    • 雑誌名

      パワーエレクトロニクス学会誌

      巻: 43 ページ: 170-170

    • NAID

      130007500669

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Control scheme of the modular multilevel matrix converter using space vector modulation for wide frequency range operation2017

    • 著者名/発表者名
      Yushi Miura, Takuya Fujikawa, Tomoaki Yoshida, Toshifumi Ise
    • 雑誌名

      Proceedings of 2017 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)

      巻: 1 ページ: 1084-1091

    • DOI

      10.1109/ecce.2017.8095908

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータの正常運転から故障時継続運転への切替時の制御法2017

    • 著者名/発表者名
      中島尊仁,三浦友史,伊瀬敏史
    • 雑誌名

      平成29年 電気学会 産業応用部門大会講演論文集

      巻: I ページ: 247-248

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] キャパシタ電圧リプルを低減したモジュラーマルチレベルマトリックスコンバータの制御方式2017

    • 著者名/発表者名
      藤川拓也,吉田知明,三浦友史,伊瀬敏史
    • 雑誌名

      電気学会 半導体電力変換・モータドライブ合同研究会資料

      巻: SPC-17-40 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Operation of Modular Matrix Converter with Hierarchical Control System Under Cell Failure Condition2016

    • 著者名/発表者名
      Yushi Miura, Tomoaki Yoshida, Takuya Fujikawa, Takuma Miura and Toshifumi Ise
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Energy conversion congress & expo (ECCE2016)

      巻: - ページ: 1-8

    • DOI

      10.1109/ecce.2016.7855315

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータのアーム故障時の運転2016

    • 著者名/発表者名
      三浦卓磨,藤川拓也,吉田知明,三浦友史,伊瀬敏史
    • 雑誌名

      平成28年電気関係学会関西連合大会講演論文集

      巻: G4-16 ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 瞬時電圧低下時のモジュラーマルチレベルマトリックスコンバータ の過電流抑制制御2016

    • 著者名/発表者名
      藤川拓也・吉田知明・三浦友史・伊瀬敏史
    • 雑誌名

      パワーエレクトロニクス学会誌

      巻: 41 ページ: 151-151

    • NAID

      130005254957

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータのアーム間過電流抑制制御2016

    • 著者名/発表者名
      藤川拓也・吉田知明・三浦友史・伊瀬敏史
    • 雑誌名

      平成28年電気学会全国大会講演論文集

      巻: 4 ページ: 236-237

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 階層的な制御構成を持つモジュラーマルチレベルマトリックスコンバータのセル故障時の動作2016

    • 著者名/発表者名
      吉田知明,三浦卓磨,藤川拓也,三浦友史,伊瀬敏史
    • 雑誌名

      電気学会半導体電力変換研究会資料

      巻: SPC-16-028 ページ: 55-60

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Zero sequence voltage suppression control with capacitor voltage balancing for a modular multilevel matrix converter2015

    • 著者名/発表者名
      Yushi Miura, Keiji Inubushi, Tomoaki Yoshida, Takuya Fujikawa, Toshifumi Ise
    • 雑誌名

      2015 17th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'15 ECCE-Europe)

      巻: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1109/epe.2015.7309433

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Operation of Modular Matrix Converter under Close Input and Output Frequency by Using Voltage Space Vector Modulation2015

    • 著者名/発表者名
      Yushi Miura, Keiji Inubushi, Tomoaki Yoshida, Takuya Fujikawa, Toshifumi Ise
    • 雑誌名

      41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON 2015

      巻: 1 ページ: 005136-005141

    • DOI

      10.1109/iecon.2015.7392906

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 瞬時電圧低下に対応したマルチレベルモジュラーマトリックスコンバータの制御2015

    • 著者名/発表者名
      藤川拓也・吉田知明・三浦友史・伊瀬敏史
    • 雑誌名

      平成27年電気学会産業応用部門大会講演論文集

      巻: I ページ: 167-170

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] キャパシタ電圧リプルを低減したモジュラーマルチレベルマトリックスコンバータの制御方式2017

    • 著者名/発表者名
      藤川拓也,吉田知明,三浦友史,伊瀬敏史
    • 学会等名
      電気学会 半導体電力変換・モータドライブ合同研究会
    • 発表場所
      ダイキン工業(吹田市)
    • 年月日
      2017-01-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Control scheme of the modular multilevel matrix converter using space vector modulation for wide frequency range operation2017

    • 著者名/発表者名
      Yushi Miura, Takuya Fujikawa, Tomoaki Yoshida, Toshifumi Ise
    • 学会等名
      2017 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータの1セル故障時のセル短絡制御とアーム切り離し制御の特性比較2017

    • 著者名/発表者名
      中島尊仁,三浦友史,伊瀬敏史
    • 学会等名
      パワーエレクトロニクス学会 第221回定例研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータの正常運転から故障時継続運転への切替時の制御法2017

    • 著者名/発表者名
      中島尊仁,三浦友史,伊瀬敏史
    • 学会等名
      平成29年 電気学会 産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータのアーム故障時の運転2016

    • 著者名/発表者名
      三浦卓磨,藤川拓也,吉田知明,三浦友史,伊瀬敏史
    • 学会等名
      平成28年電気関係学会関西連合大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪市)
    • 年月日
      2016-11-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Operation of Modular Matrix Converter with Hierarchical Control System Under Cell Failure Condition2016

    • 著者名/発表者名
      Yushi Miura, Tomoaki Yoshida, Takuya Fujikawa, Takuma Miura and Toshifumi Ise
    • 学会等名
      IEEE Energy conversion congress & expo (ECCE2016)
    • 発表場所
      ミルウォーキー(米国)
    • 年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モジュラーマルチレベルマトリックスコンバータのアーム間過電流抑制制御2016

    • 著者名/発表者名
      藤川拓也・吉田知明・三浦友史・伊瀬敏史
    • 学会等名
      平成28年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 階層的な制御構成を持つモジュラーマルチレベルマトリックスコンバータのセル故障時の動作2016

    • 著者名/発表者名
      吉田知明,三浦卓磨,藤川拓也,三浦友史,伊瀬敏史
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換・モータドライブ合同研究会
    • 発表場所
      立命館大学(草津市)
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 瞬時電圧低下時のモジュラーマルチレベルマトリックスコンバータ の過電流抑制制御2015

    • 著者名/発表者名
      藤川拓也・吉田知明・三浦友史・伊瀬敏史
    • 学会等名
      パワーエレクトロニクス学会第211回定例研究会
    • 発表場所
      神戸市立工業高等専門学校(神戸市)
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Operation of Modular Matrix Converter under Close Input and Output Frequency by Using Voltage Space Vector Modulation2015

    • 著者名/発表者名
      Yushi Miura, Keiji Inubushi, Tomoaki Yoshida, Takuya Fujikawa, Toshifumi Ise
    • 学会等名
      41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON2015
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Zero sequence voltage suppression control with capacitor voltage balancing for a modular multilevel matrix converter2015

    • 著者名/発表者名
      Yushi Miura, Keiji Inubushi, Tomoaki Yoshida, Takuya Fujikawa, Toshifumi Ise
    • 学会等名
      2015 17th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'15 ECCE-Europe)
    • 発表場所
      ジュネーブ(スイス)
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 瞬時電圧低下に対応したマルチレベルモジュラーマトリックスコンバータの制御2015

    • 著者名/発表者名
      藤川拓也・吉田知明・三浦友史・伊瀬敏史
    • 学会等名
      平成27年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      大分大学(大分市)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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