| 研究課題/領域番号 |
17360126
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
小山 純 長崎大学, 工学部, 教授 (00037920)
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| 研究分担者 |
辻 峰男 長崎大学, 工学部, 教授 (80145218)
樋口 剛 長崎大学, 大学院生産科学研究科, 助教授 (50156577)
阿部 貴志 長崎大学, 工学部, 助手 (30222649)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
2006年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
2005年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
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| キーワード | 電力変換機 / AC-AC変換 / マトリックスコンバータ / ソフトスイッチング / ARCP方式 / 回路シミュレータ / 電力変換器 / LCフィルタ |
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| 研究概要 |
平成17年度〜平成18年度にかけて科学研究補助金(基盤研究B)の助成を得て行った「ARCPマトリックスコンバータの実用化に関する研究」で得られた主な成果ならびに知見を以下に示す。
(1)10kVA、キャリア周波数10kHz,三相、200VのARCP(補助共振転流形)方式マトリックスコンバータを設計・試作し、DSPならびにFPGAから成る制御システムに開発した制御アルゴリズムを組み込んで動作確認を行った。その結果、ARCPマトリックスコンバータが想定どおりのソフトスイッチング動作を行うことが確認できた。
(2)パワーエレクトロニクス回路用に開発されたシミュレーションソフトSimplorerを用いて、三相ARCP方式マトリックスコンバータ回路および実際に実験に使用する制御プログラムをそのまま組み込んでモデル化したミュレーションプログラムを開発した。
(3)シミュレーションの結果、通常のPWMスイッチングパターンをそのまま用いると電圧波形にひずみが発生し、電動機耐性に影響を及ぼすことが判明したため、改良したPWMスイッチングパターンを開発し、良好な結果を得た。
(4)ハードスイッチング方式マトリックスコンバータとARCP方式マトリックスコンバータのコモンモードノイズをシミュレーションにより比較した結果、ソフトスイッチング方式を用いることにより電喰やノイズの原因となる漏れ電流が大幅に低減できることが判明した。
以上、本研究はソフトスイッチング方式のARCP(補助共振転流形)方式のマトリックスコンバータの実用化を目指して、ARCPマトリックスコンバータの動作モードの確認とソフトスイッチング動作の実用的な確認を行ったものである。本研究成果が、次世代の電源装置の大容量化、高効率化の一助になれば幸いである。
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