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2011 年度 研究成果報告書

電気自動車4輪独立駆動用5レグインバータによる2交流モータ独立制御システムの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21360138
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
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 三木 一郎  明治大学, 理工学部, 教授 (20130833)
久保田 寿夫  明治大学, 理工学部, 教授 (10170036)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワードパワーエレクトロニクス / 電気自動車 / 5レグインバータ / 4レグインバータ / 2ACモータ制御 / 独立駆動
研究概要

本研究の目的は,電気自動車の独立4輪駆動を行うため1組の5レグインバータまたは4レグインバータで2台の三相交流電動機のトルクと速度を独立に制御できる方式を開発して,電気自動車駆動推進システムを確立することである。最終目標は2組の5レグインバータまたは4レグインバータで電気自動車の4個の車輪を独立に駆動できる4輪完全独立駆動システムを構築して,電気自動車独特の新しい操作機能をもつ駆動方式を確立することである。
5レグインバータおよび4レグインバータとその制御システムを研究開発して製作し, 2ACモータの独立駆動実機実験を行うことができた。これらのインバータシステムを2セット使用して電気自動車の4輪独立駆動が可能であることをシミュレーションおよび実機実験で確認した。まず, 5レグインバータおよび4レグインバータで2台の三相誘導電動機を独立に速度制御が可能なPWM制御法の拡張2アーム変調法を考案して開発し,諸特性を明らかにした。次に,同インバータで2台の三相永久磁石形同期電動機の位置・速度が独立に制御可能なPWM制御法を開発した。このPWM変調法をさらに改善して空間ベクトル法を導入し,制御性能の改善を図った。一般に,電気自動車駆動には誘導電動機あるいは同期電動機を用いており,この2種類の交流電動機に適用可能な5レグインバータおよび4レグインバータのPWM制御法を開発して実機実験で検証して,所期の目的を達成した。本研究で得られた多くの成果はアメリカ, IEEEおよび日本,電気学会等の論文誌に掲載され,さらにIEEE主催の関連する多くの国際会議に発表し高い評価をえた。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Character istics of Independent Two Induction Motor Drives Fed by a Four-Leg Inverter2011

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuse, N. Ketzuka, K. Oka
    • 雑誌名

      IEEE, Transactions on Industry Applications

      巻: VOL.47, No.5 ページ: 2125-2134

  • [雑誌論文] Independent Position Control of Two Permanent Magnet Synchronous Motor Drives Fed by a Five-Leg Inverter2011

    • 著者名/発表者名
      H. Enokijima, K. Oka, K. Matsuse
    • 雑誌名

      Journal of International Council on Electrical Engineering

      巻: Vol.1, No.4 ページ: 400-404

  • [雑誌論文] A Novel PWM Technique with Switching-Loss Reduction for Independent Drives of Two Three-Phase AC Motors fed by a Five-Leg Inverter2011

    • 著者名/発表者名
      K. Oka, K. Matsuse
    • 雑誌名

      IEEJ, Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: Vol.6, No.3 ページ: 260-265

  • [雑誌論文] Performance of Independent Two Induction Motor Drives Fed by a Four-Leg Inverter with Vector Control Method2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Katagiri, N. Kezuka, H. Tanaka, K. Matsuse
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE IAS Annual Meeting 2011

      巻: (CD-ROM)

  • [雑誌論文] Independent Vector Control of Two Induction Motors Fed by a Five-Leg Inverter with Space Vector Modulation2011

    • 著者名/発表者名
      A. Hara, H. Enokijima, and K. Matsuse
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE IAS Annual Meeting

      巻: (CD-ROM)

  • [雑誌論文] Independent Speed Control of Two Induction Motors Fed by a Five-leg Inverter with Space Vector Modulation2011

    • 著者名/発表者名
      A. Hara, H. Enokijima, K. Matsuse
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Energy Conversion Congress & Exposition, ECCE 2011

      巻: (CD-ROM)

  • [雑誌論文] Independent Position Controls of Two Permanent Magnet Synchronous Motors Fed by a Five-Leg Inverter2010

    • 著者名/発表者名
      H. Enokijima, K. Oka, K. Matsuse
    • 雑誌名

      IEEE, Proceedings of 2010 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting

      巻: (CD-ROM)

  • [雑誌論文] Characteristics of Independent Two Induction Motor Drives Fed by a Four-Leg Inverter2010

    • 著者名/発表者名
      N. Kezuka, K. Oka, K. Matsuse
    • 雑誌名

      IEEE, Proceedings of 2010 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition

      ページ: 2114-2120

  • [雑誌論文] 2アーム変調適用5レグインバータのPWM制御法2009

    • 著者名/発表者名
      岡和男, 松瀬貢規
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D

      巻: Vol.129, No.8 ページ: 811-816

  • [雑誌論文] Novel PWM Technique with Switching-Loss Reduction in Five-Leg Inverter for Independent Drives of Two 3 Phase AC Motors2009

    • 著者名/発表者名
      K. Oka, N. Ketsuka, I. Miki, K. Matsuse
    • 雑誌名

      Proceedings of 2009 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition

      ページ: 877-884

  • [雑誌論文] Analysis and Compensation Method of Voltage Error by Dead-Time with Five-Leg Inverter for Two-AC Motor Independent Drives2009

    • 著者名/発表者名
      K. Oka, H. Enokijima, H. Kubota, K. Matsue
    • 雑誌名

      Proceedings of 2009 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition

      ページ: 869-873

  • [備考]

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~matsusel/matsuse-infoe2.html

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公開日: 2013-07-31  

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