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2007 年度 実績報告書

風力エネルギーを最大限有効利用する埋込磁石同期発電機を用いた小形風力発電システム

研究課題

研究課題/領域番号 18560281
研究機関大阪府立大学

研究代表者

森本 茂雄  大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (00210188)

研究分担者 真田 雅之  大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (90264803)
石亀 篤司  大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (60212867)
キーワード風力発電 / 永久磁石同期発電機 / 出力最大化制御 / 方形波駆動 / ダイレクトトルク制御 / センサレス制御
研究概要

1.有限要素法による磁界解析ソフトウェアを用いてギアレスのダイレクトドライブが可能な風力発電機の検討を行った。
2.高風速時の発電機が高速回転する領域で、できるだけ大きな発電出力を得るために、コンバータのPWM制御に加えて、方形波駆動を適用する発電機駆動システムを検討した。電流ベクトル制御による発電機のトルク制御に加えて、簡単な構成でトルク制御が可能なダイレクトトルク制御方式についても検討した。また、これらのトルク制御を位置・速度センサを用いずに実現するセンサレス制御法についても検討した。
3.上記2.の発電制御システムの有効性を検証するために、ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)による全ディジタル風力発電制御システムを構築し、制御ソフトを開発して実装した。また、風車の代わりにサーボモータを接続し、それにより発電機を駆動する模擬風車実験装置を用いて、提案する風力発電システムの実験を行い、特性を計測し、性能を評価した。
4.上記研究成果の一部は、The Fourth Power Conversion Conference(PCC Nagoya 2007)(Nagoya、Japan)および12^<th> European Conference on Power Electronics and Applications(EPE2007)(Aalborg、Denmark)の2つの国際会議で発表し、海外の研究状況を調査するとともに海外の研究者と意見交換を行った。また、電気学会の産業応用分門大会などでも研究発表を行った。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] 直接トルク制御によるIPMSGを用いた風力発電システムの指令トルク計算の-手法2007

    • 著者名/発表者名
      井上 征則
    • 学会等名
      電気関係学会関西支部連合大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2007-11-17
  • [学会発表] IPMSGを用いた風力発電システム-方形波駆動領域におけるセンサレス運転特性2007

    • 著者名/発表者名
      川邊 泉
    • 学会等名
      電気関係学会関西支部連合大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2007-11-17
  • [学会発表] Output Maximization of Wind Generation System Using Sensorless Controlled IPMSG2007

    • 著者名/発表者名
      Izumi Kawabe
    • 学会等名
      12th European Conference on Power Electronics and Applications
    • 発表場所
      Aalborg,Denmark
    • 年月日
      2007-09-04
  • [学会発表] IPMSGを用いたセンサレス風力発電システムの出力最大化-方形波駆動による高出力化-2007

    • 著者名/発表者名
      川邊泉
    • 学会等名
      電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2007-08-22
  • [学会発表] 直接トルク制御によるIPMSGを用いた風力発電システムのセンサレス出力最大化制御2007

    • 著者名/発表者名
      井上征則
    • 学会等名
      電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2007-08-22
  • [学会発表] Output Maximization Control of Wind Generation System Applying Square-Wave Operation and Sensorless Control2007

    • 著者名/発表者名
      Izumi Kawabe
    • 学会等名
      The Fourth Power Conversion Conference
    • 発表場所
      Nagoya,Japan
    • 年月日
      2007-04-03

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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