| 研究概要 |
本研究における本年度の計画は,昨年度までに行った計算機シミュレーションに基づき,実際のフライホイール付きPM電動発電機と同じ動作をする電力変換器によるフライホイールエネルギー貯蔵シミュレータを開発することである。開発したシミュレータを用いた実験結果より以下の結果が得られた。
1.制御回路に基づく電力変換器出力電圧をPM電動発電機に印加した場合に流れる電動発電機電流をDSPによりほぼ正確に演算し,演算した電動発電機電流と同じ電流を電力変換器によるシミュレータにより流すことができ,実際のフライホイール付きPM電動発電機をほぼ模擬することができた。
2.開発したエネルギー貯蔵シミュレータを用い,電源正常時の直流部アクティブフィルタ動作を行い整流器負荷時においても入力力率98%以上を達成した。
3.電源正常時の出力電圧は出力インバータを電源電圧の極性に同期した低周波スイッチングを行うことで得られ,計算機シミュレーションの結果と同一の結果を得られた。
4.電源異常時は回生モード制御を行い直流部電圧を確保し,電源正常時と同じ出力電圧を得ることができ,瞬時停電等の無い電力供給を確認できた
以上の結果より,エネルギー貯蔵シミュレータは開発過程におけるフライホイールの高速回転時の危険性を考慮することなく,電気的に実際のフライホイール付きPM電動発電機と同じ動作が得られ,大幅に開発コスト,時間を削減できた。また,昨年度計算機シミュレーションにより開発した制御手法により,入力力率98%以上と常に電力を負荷に供給できることを確認でき,本年度の計画は充分達成された。本年度の研究より,モータ定数の小さなPM電動発電機の電圧形電力変換器による予想以上の電流歪みの問題点も新たに浮上し,来年度はこの問題点の解決と現状では許容範囲内ではあるものの出力電圧歪みの一層の低減を図り,UPSとしての各種試験を行う予定である。また,本回路および制御手法のスーパーキャパシタ式UPSへの応用の可能性も検討する。
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