| 研究課題/領域番号 |
17H03212
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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・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
宮崎 敏昌 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (90321413)
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| 研究分担者 |
大石 潔 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (40185187)
横倉 勇希 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (70622364)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 電解コンデンサレスインバータ / バックドライブシステム / 力制御 / トルク制御 / 直流リンク電流脈動 / ACサーボドライブ / バックドライブ制御 / モータドライブ / マトリックスコンバータ / 電気機器工学 / バックドライバビリティ |
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| 研究成果の概要 |
本研究成果によって、電解コンデンサレスインバータにおいて問題となる電流高調波を、直接直流リンク電流制御法により抑制し、駆動側の粘性摩擦を、駆動側ノミナル化補償器と軸ねじれトルクと差速度フィードバックによるバックドライブ制御を実現した。提案システムを、HILSを用いた実験検証により評価した結果、電解コンデンサを含まないインバータ及び直流リンク電流直接制御を組み合わせることでトルク脈動の増大が抑制されるため、システムの応答の振動が減少した。以上より、電界コンデンサレス単相三相インバータを用いてACサーボモータをバックドライブ駆動可能な制御系を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、従来一定速度回転での利用にとどまっていた、電解コンデンサレスインバータによる、環境負荷にやさしいモータドライブシステムを、バックドライブ性能などを必要とする最新の協働ロボットへ導入するための手法について検証できた。これにより、小型軽量でメンテナンスフリーな協働ロボットシステムの普及が広く進むことになり、ロボットと人間の共存やウエアラブルなアシストロボットへの広い波及効果が期待できる。
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