電気駆動における制御手法に関する研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044182
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 山田 英二 長崎大学, 工学部, 教授 (00039661)
• 研究分担者: TURSINI Marc ラクイラ大学, 工学部, 助教授 ; CECATI Carlo ラクイラ大学, 工学部, 助教授 ; PARACILITI F ラクイラ大学, 工学部, 准教授 ; CHIRICOZZI E ラクイラ大学, 工学部, 教授 ; 樋口 剛 長崎大学, 工学部, 助教授 (50156577) ; 辻 峰男 長崎大学, 工学部, 助教授 (80145218) ; 小山 純 長崎大学, 工学部, 教授 (00037920)
• キーワード: DSP / 誘導電動機 / ベクトル制御 / 磁束オブザ-ブ / 同期電動機 / センサレス制御 / 非線形最適手法 / 最適設計

研究概要

今年度は、電気機器の制御方式に関する調査・研究、さらにその解析・設計に関する調査・研究を行った。調査・研究の概要は以下の通りである。
1.DSP及びトランスピュータを用いた電動機駆動法に関して調査した結果、コストの問題で、浮動小数点演算が容易なDPが普及するには時間がかかると考えられること、トランスピュータは並列処理に優れ、多数の電動機を協調して制御するのに適することがわかった。
2.誘導電動機の制御に関しては、速度センサレスペクトル制御の研究を行い、磁束オブザーバを用いた方式を考案して、従来のすべり周波数制御形センサレスベクトル制御方式やモデル規範適応システムを用いた方式と比較検討した。
3.同期電動機、永久磁石電動機の制御に関しては、電動機パラメータの非線形を考慮したトルクの制御法や速度オブザーバを用いた低速運転時の回転むらの低減に関する研究を行った。
4.特殊電動機の制御に関しては、長崎大学で提案した「半波整流プラシなし同期電動機」の位置センサレス制御「交流励磁方式プラシなし同期電動機」の電圧ベクトル制御に関する研究、「交流励磁併用方式スイッチド・リラクタンス電動機」の実用化研究などを行った。
5.電気機器の制御方式の研究を行う上で、制御方法や使用状況に最も適したモータを設計する手法の確立が必要であるとの認識から、長崎大学では非線形最適化手法と空間高調波解析法を用いて電気機器の最適設計パラメータを決定する方法の開発を、ラクイラ大学では有限要素法を用いて電気機器の最適磁極形状を決定する方法の開発を行い、リニア誘導電動機及び永久磁石電動機の最適設計法を確立することができた。

研究成果

• [文献書誌] 辻峰男: "磁束オブザーバに基づく制御電流源駆動誘導電動機ベクトル制御系の解析" 長崎大学工学部研究報告. 24. 181-188 (1994)
• [文献書誌] 泉勝弘: "アクティブフィルタのDSPを用いた高速電流制御" 長崎大学工学部研究報告. 24. 189-195 (1994)
• [文献書誌] 小山純: "非線形最適手法による永久磁石モータの設計について" 平成6年電気学会産業応用部門全国大会. 1. 23-24 (1994)
• [文献書誌] 小山純: "半波整流ブラシなし同期電動機の低速時位置センサレス制御について" 平成6年電気学会産業応用部門全国大会. 105-108 (1994)
• [文献書誌] 井上文彦: "パワー素子のON電圧を考慮した誘導電動機制御系の解析" 平成6年電気学会産業応用部門全国大会. 251-254 (1994)
• [文献書誌] 辻峰男: "磁束オブザーバに基づく制御電圧源駆動誘導電動機のベクトル制御" 平成6年電気学会産業応用部門全国大会. 255-256 (1994)
• [文献書誌] 小山純: "中間電圧を用いたPWMサイクロコンバタのVVVF制御" 平成6年電気学会産業応用部門全国大会. 411-412 (1994)
• [文献書誌] 小畑雅照: "アクティブフィルタ電流制御系へのディジタルフィルタの適用" 平成6年電気学会産業応用部門全国大会. 461-464 (1994)
• [文献書誌] 久保朋宏: "太陽光発電システムの最大出力制御に関する一方法" 平成6年電気学会産業応用部門全国大会. 543-546 (1994)
• [文献書誌] 小山純: "繰り返し制御を用いたACサーボモータのオートチューニングとその安定性について" 平成6年電気学会産業応用部門全国大会. 1. 1202-1205 (1994)
• [文献書誌] Tsuyoshi Higuchi: "Artifical Satellite Fuel Pump System with Linear Motor" Proc of The Third Joint Symposium of Nagasaki University and Cheju National University on High Technology. 1. 139-144 (1994)
• [文献書誌] Mineo Tsuji: "A New Flux Observer Based Vector Control in Induction Motors" '94 Korea Automatic Control Conference. 1. 708-712 (1994)
• [文献書誌] Hanqiang Li: "Pole Arrangement of Vector Control of Flux Observer Induction Motor" Interntional AMSE Conference on“Systems,control,Information"Methodologies & Applications(SCI'94). 1. (1994)
• [文献書誌] 阿部貴志: "永久磁石を併用した半波整流ブラシなし同期電動機について" 日本AEM学会誌. 3. (1995)
• [文献書誌] 樋口剛: "円筒形スイッチド・リラクタンスモータについて" 日本AEM学会誌. 3. (1995)
• [文献書誌] 樋口剛: "非線形最適化手法による新都市交通用片側式リニア誘導モータの設計について" 電気学会論文誌D. 115. (1995)
• [文献書誌] Jun Oyama: "A New On-line Gate Circuit for Matrix Converter" Proc.of International Power Electronics Conference. (1995)
• [文献書誌] Tsuyoshi Higuchi,: "Multi-Objective Optimization ofSingle Sided Linear lnduction Motors for Urban Transit" Proc.of First International Symposium on Linear Drives fo Industry Applications. (1995)
• [文献書誌] Jun Oyama: "Operaton Characteristics of Linear Pulse Motor for Artifical SateliteFuel Pump System" Proc.of First International Symposium on Linear Drives for Industry Applications. (1995)
• [文献書誌] Jun Oyama: "Position Sensor-less Control ofa Half-Wave Rectified Brushless Synchronous Motor" Proc.of European Conference on Power Electronics and Applications. (1995)