| 研究課題/領域番号 |
19K04342
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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 | 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター) |
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研究代表者 |
山本 修 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (00648925)
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| 研究分担者 |
平原 英明 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (50649209)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 電気機器 / トルク / 損失 / インバータ / 誘導電動機 / 同期機 / 漂遊負荷損 / 固定子抵抗 / 機械損 / 磁束レベル / ベクトル制御 / 可変速駆動 / 磁束 / 電流 / 可変速運転 / ターン間短絡 / オンライン推定 / 電動機 / インバータ駆動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
交流電動機全般を研究の対象とし、トルク検出器を用いることなく電圧と電流の情報のみから負荷運転時のトルクを高精度にオンラインで推定する新しい方法を提案する。提案法の確立によって、トルク検出器の取り付けが困難な場合のトルク計測に有効な手段を与える他、メーカとユーザの双方の工場現場におけるコスト、人手、作業時間の低減に寄与する。理論および実験的な検討をして、実用的で高精度な交流電動機のトルク推定法を確立することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
鉄損、機械損、漂遊負荷損を考慮した三相交流電動機の高精度なトルク推定法を開発した。この方法は、正弦波のみならず。方形波やパルス幅変調（PWM)で駆動される三相交流電動機に適用できることを実験によって明らかにした。誘導電動機のみならず、永久磁石同期電動機、シンクロナスリラクタンスモータ）への適用も可能である。誘導電動機に対しては、一般的な手段である仮定値に依らす個別の電動機の特性を反映できる漂遊負荷損推定法を示した。さらに、ベクトル制御シンクロナスリラクタンスモータにたいして、オンライントルク推定の高精度化に必要となる固定子抵抗のリアルタイム推定法を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
提案するトルク推定法は、全ての電動機損失を合理的に正しく考慮でき、本質的に過渡トルクの推定が可能であるという学術的意義を有している。誘導電動機や同期電動機を包含する各種三相交流電動機に対して、ほどんど同一の演算アルゴリズムでトルクの推定が可能である点も学術的特長である。トルク検出器の取り付けが困難な場合や、モータユーザに納品されて稼働中の三相交流電動機に対して、電圧と電流の計測情報から高精度なトルクモニタリングを具現できるようになる社会的意義を有している。
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