| 研究課題/領域番号 |
21K04022
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
野口 敏彦 静岡大学, 工学部, 教授 (10237828)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 可変界磁PMモータ / 透磁率変調 / 拡張MTPA / d軸電流 / q軸電流 / 零軸電流 / 三相4線式インバータ / デュアルインバータ |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題は透磁率変調に基づく可変界磁PMモータにおいて，透磁率変調電流である零軸電流も含め三次元空間における最大トルク制御（拡張MTPA制御）を新たに構築し，従来のMTPA制御の枠組みを超えることを目的とする。
研究期間全体を通じて，(1)三次元空間で出力トルクが最大となるd軸電流，q軸電流，零軸電流の組合せを理論的に検討 (2)三次元空間に拡張されたMTPA制御の条件を定式化し，d軸，q軸，零軸電流の制御アルゴリズムを明確化 (3)シミュレーションによる3軸電流制御を確認 (4)三相4線式インバータやデュアルインバータによる運転試験などを行った。その結果，所期の目的を達成できた。
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| 自由記述の分野 |
パワーエレクトロニクス，電気機器
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来，d軸電流とq軸電流による二次元的な電流制御に立脚した最大トルク制御（MTPA制御）を，本研究によって零軸電流制御も含めることによって三次元的な電流制御によるMTPA制御に拡張することができた。これによって，零軸電流を可変界磁に有効活用した可変界磁PMモータのベクトル制御の制御自由度を更に拡張し，(1) 減磁の懸念がある逆磁界をPMにかけることなくPMモータの界磁を可変できるようになった。(2) 可変界磁のために零軸電流を活用するのでインバータの構成を大きく変更することなくモータドライブを実現できる。(3) 低速大トルク運転と高速運転を両立でき，高効率運転領域を拡大できる。
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