| 研究課題/領域番号 |
20H02127
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 静岡大学 (2022-2023)
長岡技術科学大学 (2020-2021) |
|---|
研究代表者 |
芳賀 仁 静岡大学, 工学部, 准教授 (10469570)
|
|---|
| 研究分担者 |
伊東 淳一 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (90377218)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 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)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
|
|---|
| キーワード | パワーエレクトロニクス / モータ制御 / デュアルインバータ / モータドライブ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
初年度は、提案するモータドライブシステムの設計製作を行う。また、入出力波形の改善に向けた回路制御技術の研究を行う。シミュレーションによりその有効性を確認する。
次年度以降は、試作機の静特性の評価を行う。入出力波形の評価そして変換効率を評価する。そして、実使用条件を考慮して、電源電圧歪み、負荷変動時における安定動作と高性能化に関する研究開発を実施する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究は，商用電源をもつ可変速モータドライブのグローバルな普及を目指して，モータを設置する電源環境，負荷変動に制約がなく小型軽量省エネで多様性に優れるダイバーシティインバータを開発した。三相電源をもつモータシステムでは実験により従来手法と比較して系統擾乱時に発生するトルクの300Hz成分を最大91.0%低減できた。単相電源を持つモータシステムでは負荷の周期的変動による次数間高調波の抑制法を提案した。提案法により2次高調波電流を0.88Aから0.29Aへ67 ％低減できた。高効率化と広範囲駆動を実現する制御法として最大トルクを向上でき、そして変換効率は20pt以上向上できた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでに電源変動や負荷変動を考慮した電力変換器を含むモータ制御に関する研究事例は少ないことから、本研究で開発した制御法および研究成果が産業応用（家電機器、産業機械）を中心に適用されることが期待される。これらは環境負荷低減、省エネルギー機器の普及にも貢献できることから社会的意義がある。次に、本研究ではモータに接続する負荷脈動が交流電源系統に与える影響を解析して高調波電流を理論的に明らかにしている。さらに電源歪がモータの実運転特性に与える影響も理論的に明らかにしている。これらはモータ制御分野における学術の普及においても意義がある。
|
