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2011 年度 実績報告書

交流直接形電力変換器による一体型交流エネルギーキャッシュシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21686026
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

伊東 淳一  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (90377218)

キーワードマトリックスコンバータ / アクディブバッファ / フライホイール / 磁気軸上 / 損失低減 / 高効率 / メンテナンスフリー
研究概要

本研究は高効率,長寿命,メンテナンスフリーが特徴であるマトリックスコンバータとフライホイールを組み合わせたエネルギーキャッシュシステムを開発することにある。今期は,試作した1号機の定量的な評価を行うと共に,その評価結果を反映した2号機を試作した。2号機の仕様は定常回転速度9500rpm,貯蔵エネルギー3.OMJである。また1号機では風損が大きかったことから,フライホイールの密閉容器内の真空度を800Paまで高めた。10kPa(1号機)の場合の定常損失解析結果を比較すると,真空度が向上するこどで風損が75%程度低減することがわかった。また,電気的損失は2号機では1号機に比べ鉄損が13%程度低減できた。一方,インターフェス用電力変換器では,マトリックスコンバータとDC/DCコンバータを統合した回路を開発した。これにより,バッテリや電気二重層キャパシタなどの直流電源とも連系でき,フライホイールの適用先をさらに広げることができる。さらに先期開発した昇圧形マトリックスコンバータについてもフライホイール運転時の特性を評価し,所望の性能が得られることを角煮にした。今後はさらに大容量化に向けて,フライホイール専用の永久磁石モータを開発し,モータの損失低減を実現する。また,フライホイールを駆動する電力変換器については体積最小条件を明らかにし,機械との統合実装技術を開発する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] DC/DC Boost Converter Functionality in a Three-phase Indirect Matrix Converter2011

    • 著者名/発表者名
      Goh Teck Chiang, Jun-ichi Itoh
    • 雑誌名

      IEEE Trans.on Power Electronics

      巻: Vol.26 ページ: 1599-1607

    • 査読あり
  • [学会発表] エネルギーキャッシュ向けフライホイールの損失分離2011

    • 著者名/発表者名
      田中賢太・大沼喜也・藤森崇起・伊東淳一・山田昇
    • 学会等名
      電気学会半導体電力変換研究会
    • 発表場所
      石川工業高等専門学校電気学会半導体電力変換研究会
    • 年月日
      20110609-20110610

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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