| 研究課題/領域番号 |
21K14182
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21040:制御およびシステム工学関連
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| 研究機関 | 島根大学 (2023)
豊田工業大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021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 | PAM and fuzzy control / IPMSM drive systems / SiC/GaN power inverter / Automatic excitation / Adaptive deadtime / Core and inverter losses / Reduction of harmonics / Finite element analysis / IPMSM drive system / Adaptive dead-time / Effects of control time / SiC/GaN inverter / Different deadtimes / PD-fuzzy control / Extended building factor |
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| 研究開始時の研究の概要 |
A novel pulse-amplitude modulation control with a fuzzy-based automatic excitation angle scheme and adaptive deadtime algorithm is proposed and useful, that is assessed to reduce the interior permanent magnet synchronous motor core, copper and inverter losses in experiments and simulation.
Moreover, a detailed analytical model with the mutual consideration of effects of key components in the motor system and physical insights is studied to verify the measured results.
The proposed control can be effectively applied for direct motor drives or synchronous in-wheel motors used in electric vehicles.
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| 研究成果の概要 |
ファジーベースの自動励磁角度方式を備えた新しいパルス振幅変調(PAM)制御を研究し、様々な回転速度での炭化ケイ素(SiC)インバータ励磁によるIPMSM駆動システムに実装した。更に、インバータ励磁下でのIPMSM駆動用の適応デッドタイム・アルゴリズムの開発にも成功した。また、モータのコア損、銅損、電圧・電流高調波、インバータ損を徹底的に評価した。更に、高スイッチング周波数下でのデッドタイムと制御サンプル時間の、モータコア損とインバータ損への相互影響を評価した。得られた結果の物理ベースの洞察と説明も提供した。その上、モータのコア損と高調波の数値解析用について、シミュレーションモデルを設計した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
I proposed a novel PAM control with fuzzy-based automatic excitation angle and an adaptive deadtime algorithm, that are useful for IPMSM drives in electric vehicle with reduction of motor and inverter losses. The obtained results can be treated as reference for design of high-efficient motor drives.
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