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2007 年度 実績報告書

PMモータ駆動用昇圧器付インバータの電気二重層コンデンサ方式小形低コスト回生回路

研究課題

研究課題/領域番号 19560296
研究機関鹿児島大学

研究代表者

山本 吉朗  鹿児島大学, 工学部, 助教 (70220457)

研究分担者 篠原 勝次  鹿児島大学, 工学部, 教授 (80112358)
キーワード電気機器工学 / 電気自動車 / エネルギー効率化 / 電気二重層コンデンサ / 電流可逆チョッパ
研究概要

申請者らは,昇圧チョッパ付PWMインバータ駆動永久磁石同期電動機システムにおいて,回生エネルギーを効率よく回収するために,バッテリと電気二重層コンデンサを直列に接続した構成の回生エネルギー回収回路を考案した。このバッテリー電気二重層コンデンサ直列接続方式は,バッテリ-電気二重層コンデンサ並列接続方式に比べ,コスト,体積,重量の点では非常に優れているが,回生可能な昇圧チョッパが2組必要で,しかも,それらの制御が複雑になる。
本年度は,考案システムの動作特性をシミュレーションにより検討するとともに,この結果を基に実験システムの改良を行った。
1.実験システムの基本設計(山本,篠原)
回路構成についての検討を行い,コンデンサやリアクトルの定数,制御系のサンプリング周期などを見直した。
2.シミュレーションによる新駆動方式の検討(篠原,山本)
シミュレーションにより提案する新駆動方式の解析を行い,1.で決定した定数やパラメータについての確認を行った。また,負荷を変えた解析を行い,提案システムの動作範囲を明らかにし,この範囲において,損失が小さくなる動作点を明らかにした。
3.実験システムの改良(山本)
これまでのDSPシステムでは,複雑になったプログラムに対して,サンプリング周期を維持できなかったため,高速なDSPに変更し,制御プログラムの変更を行った。この結果,実行時間的には,従来のサンプリング周期を保ちつつ,インバータおよび二つのチョッパの制御演算処理が可能となった。しかし,実際には,チョッパ動作時のノイズでシステムが誤動作したため,基板加工機を用いて,基板からノイズ対策を施した。これにより,まだ,ノイズの影響で電流などがひずむが,なんとかシミュレーションに近い結果が得られるようになった。次年度は,この問題を解決し,条件を変えた場合の運転特性について調べて行く予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 電気二重層コンデンサにより回生機能を強化した電流可逆チョッパ付PWMインバータの運転特性2008

    • 著者名/発表者名
      山本 吉朗
    • 雑誌名

      平成20年電気学会全国大会講演論文集 4

      ページ: 239-240

  • [雑誌論文] 電気二重層コンデンサにより回生機能を強化した電流可逆チョッパ付PWMインバータの最適動作点2007

    • 著者名/発表者名
      山本 吉朗
    • 雑誌名

      平成19年電気関係学会九州支部連合大会講演論文集

      ページ: 432

  • [学会発表] 電気二重層コンデンサにより回生機能を強化した電流可逆チョッパ付PWMインバータの運転特性2008

    • 著者名/発表者名
      山本吉朗(代表のみ)
    • 学会等名
      平成20年電気学会全国大会
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] 電気二重層コンデンサにより回生機能を強化した電流可逆チョッパ付PWMインバータの最適動作点2007

    • 著者名/発表者名
      山本吉朗(代表のみ)
    • 学会等名
      平成19年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      琉球大学工学部
    • 年月日
      2007-09-19

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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