| 研究課題/領域番号 |
18K04121
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 鹿児島工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
逆瀬川 栄一 鹿児島工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (30390503)
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| 研究分担者 |
芳賀 仁 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (10469570)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 昇圧チョッパ / NPCインバータ / 小型化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、昇圧チョッパ付NPCインバータシステムの小型化について理論と実機検証による検討を行った。小型化のために、昇圧チョッパの出力電圧であるコンデンサ電圧リプルについて検討するため、状態平均化法を用いた解析を行った。チョッパのPWM制御方式として、補正型と交差型の２つの方式について比較を行い、理論解析とシミュレーション結果より，コンデンサ電圧リプルの観点で交差型の優位性を確認することができた。
実機検証では，NPCインバータを抵抗負荷に置き換えた昇圧チョッパ回路において，インダクタ電流の比較を行い、交差型の方が補正型に比べてインダクタ電流リプルを２分の１以下に低減できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般に、ハイブリッド自動車用主機モータドライブシステムには昇圧チョッパと2レベルインバータを組み合わせた回路方式が採用されているが、本研究ではそのシステムのさらなる高効率化のための一手法として、インバータをNPCインバータとし、さらにチョッパはNPCインバータに適した回路構成であるNPC昇圧チョッパの適用を提案した。昇圧チョッパのPWM制御方法として、三角波を１つ用いる補正型と位相が180度異なる二つの三角波を用いる交差型の２つの方式について比較検討を行い、交差型の方がインダクタ電流リプルを低減することができることを，理論解析，シミュレーション，および実機検証で示した。
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