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同期マイナーサンプリング処理によるチューニングレス・モータ制御法

研究課題

研究課題/領域番号 20K04437
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関茨城大学

研究代表者

岩路 善尚  茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (90604645)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード永久磁石同期電動機 / ベクトル制御 / センサレス制御 / パラメータ同定 / 定数同定 / 同期マイナーサンプリング / 永久磁石電動機 / モーター制御 / オートチューニング / サンプリング処理
研究開始時の研究の概要

永久磁石電動機などを高精度・高応答に制御するのは、その電動機の電気特性を予め設定する必要がある。これらの設定作業を省力化し、電動機を駆動装置に接続後、直ちに理想的な起動が可能となるオンラインのオートチューニング技術を開発する。従来の制御系とは異なり、定数チューニング処理を、電流制御よりもさらに短いサンプリング処理周期(キャリア周波数に同期したマイナーサンプリング処理)にて実施することで、これを実現する。研究では、特に電動機定数が需要となるセンサレス制御系を対象に検討を進める。

研究成果の概要

小型高効率な永久磁石同期電動機に対して、事前に調整作業を行うことなく、結線後にすぐに起動可能となる制御技術を開発し、実験によって検証した。永久磁石同期電動機を回転位置センサレスで起動する際の起動シーケンスを利用して、従来よりも短い電流サンプリング処理を追加することによって、通常起動と同時にパラメータの計測を実行することが可能となり、目標を達成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脱炭素化社会をめざす中、様々な用途においてエネルギー効率の高い電動機が動力源の中核になっていく必要があり、この電動機を使いこなす制御技術の役割は極めて重要である。また、制御を担うマイクロプロセッサーの能力は今もって進化を続けており、この高性能化によって新たな付加価値が引き出せることを実証できた点においても、今後の研究につながる成果であると言える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] マイナーサンプリング処理を用いた永久磁石同期電動機のオンライン・チューニング技術2022

    • 著者名/発表者名
      藤田智浩
    • 学会等名
      (一社)電気学会・産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 起動シーケンスを利用した永久磁石同期モータの定数同定法2022

    • 著者名/発表者名
      藤田智浩
    • 学会等名
      (一社)電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 同期マイナーサンプリング処理によるチューニングレス・ロバストモータ制御技術2021

    • 著者名/発表者名
      藤田智浩
    • 学会等名
      (一社)電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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