電気自動車用高速誘導機の最適設計と最大効率速度センサレスベクトル制御の基礎的研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07455124
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 明治大学
• 研究代表者: 松瀬 貢規 明治大学, 理工学部, 教授 (40061999)
• 研究分担者: 久保田 寿夫 明治大学, 理工学部, 講師 (10170036) ; 三木 一郎 明治大学, 理工学部, 教授 (20130833)
• キーワード: 電気自動車推進 / 高速誘導機 / 高速センサレス制御 / ベクトル制御 / 最大効率運転 / インバータ駆動誘導機

研究概要

本研究に関する発表論文件数は国際会議での発表を含め11件であり、他に1件の著(編)書も出版している。
電気自動車用高速誘導電動機の最適回転子構造の設計検討では、回転子逆台形スロット形状が適しており、この形状での表皮効果の解析手法を開発できた。電源周波数を大幅に変えるときなど、電気自動車用として最大効率運転条件などの解析ができた。高速誘導電動機の磁束レベルのデッドビ-ト制御法式の開発では広い速度範囲で最大効率運転を行う制御法と過渡特性を低下させない手法の開発を行った。本方式を電気自動車に適用すべく、速度制御システムからトルク制御システムへの変換を行いモデルによる計算を行っている。
広速度範囲に適用可能で常時最大効率運転速度センサレス誘導電動機のベクトル制御では電気自動車の適用に際して課題であった極低速域での安定で高精度のトルク・速度制御が解決し5rpm程度の低速での特性が確保できた。本方式の実走行パターンへの適用を準備している段階である。
また、本研究に関連してアメリカGM社のインパクト(電気自動車名)製造現場の見学やそこで得られた情報をもとに明治大学科学技術研究所講演会(11月11日)を開催、『今なぜ電気自動車』という演題で講演を行っている。

研究成果

• [文献書誌] M. Ohta, M. Tsukakoshi, K. Matsuse, T. Yamada, L. P. Huong: "The effect of Cirouit Parameter on Optimiged Plux Control of Deadbcat Flux Level Controlled Direct-Field-Oriented Induction Notor using Adaytie Flux Oburuer." Proceedings of 1995 International Pover Electronics Conference(IPEC-Yokohama′95). 1. 81-86 (1995)
• [文献書誌] N. Kaneko, K. Matsuse, T. Yoshida: "andlysis of Inverter-bed High Speed Induction Motor Considering Skew Factor and Corosspath Resistonce Between Adjacent Rotor Bars" Proceedings of IPEC-Yokohama′95. 1. 563-568 (1995)
• [文献書誌] H. Kubota, D. Yoshihara, K. Matsuse: "Influence of Magnetic Saturation on Rotor Resistance adaption in Field-Oriented Induction Motor Drives without Speed Sensors" Proceedings of IPEC-Yokohama′95. 2. 1040-1043 (1995)
• [文献書誌] 吉住浩史,山田達也,松瀬貢規,笹川清明.: "適応二次磁束オブザ-バを用いた直接型速度センサレスベクトル制御の低速域における電圧・電流検出についての解析" 平成7年電気学会産業応用部門全国大会講演論文集. 2. II-61-II-62 (1995)
• [文献書誌] 久保田寿夫,吉原大助,松瀬貢規: "速度センサレスベクトル制御誘導電動機の一次電圧オフセット補償による低速域の特性改善" 平成7年電気学会産業応用部門全国大会講演論文集. 2. II-207-II-210 (1995)
• [文献書誌] K. Matsuse, S. Katsuta, M. Tsukakoshi, M. Ohta, L. P. Huang: "Past Rotor Flux Contral of Direct-Field-Oriented Induction Motor Operating at maximum Efficiency using Adaptire Rotor Flux Observer" Conference Records of the 1995 IEEE Industry Application Society 30th IAS Annual meeting. 1. 327-334 (1995)
• [文献書誌] 久保田寿夫,吉原大助,松瀬貢規: "速度センサレスベクトル制御誘導電動機の一次電圧オフセット補償による低速域の特性改善" 電気学会論文誌D(H7年7月号). 115-D. 952-953 (1995)
• [文献書誌] H. Yoshizumi, T. Yamada, K. Matsuse, K. Sasagawa: "Performano of Sensorless Pirect-Field-Oriepted Controlled Induction Motor Operating in Low Speed Region using Adaptuie Flux Observer" Proceedings, 1995 Internatinal Conferca on Pomer Electronios(ICPE′95). 1. 775-779 (1995)
• [文献書誌] 金子伸朗,松瀬貢規: "インバータ駆動高速誘導電動機の二次導体形状を考慮した広速度範囲における特性解析" 電気学会回転機研究会 論文集. RM-95-96. 39-48 (1995)
• [文献書誌] 毛利峰知,久保田寿夫,松瀬貢規: "適応二次磁束オブザ-バを用いた誘導電動機の速度センサレスベクトル制御系におけるパラメータ誤差が生じた際の安定性への影響" 電気学会半導体電力変換研究会論文集. SPC-95-94. 119-128 (1995)
• [文献書誌] 金子伸朗,松瀬貢規: "電気自動車用逆台形スロット高速誘導電動機の基礎特性" 電気学会金属産業・産業電力電気応用合同研究会論文集. IEA-95-17. 93-100 (1995)
• [文献書誌] K. Rajashekara, A. Komamura, K. Matsuse: "Sensorless Control of AC motor Drives" IEEE Prass, 600 (1996)