| 研究課題/領域番号 |
23560330
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
辻 峰男 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80145218)
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| 研究分担者 |
樋口 剛 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50156577)
阿部 貴志 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30222649)
浜崎 真一 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80363472)
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| キーワード | DCリンク電流 / エンコーダレス制御 / センサレスベクトル制御 / 誘導電動機 / 永久磁石同期電動機 |
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| 研究概要 |
交流電動機の回転位置を検出するエンコーダを省いたセンサレスベクトル制御が国内外で注目を集め活発に研究されている。本研究は，申請者ら独自のセンサレスベクトル制御を発展させ，更なるハードウェアの簡単化を目的として，現在３相電流検出のために使用されている電流センサを省き，DCリンク側の１個の電流センサだけでセンサレスベクトル制御を実現することを目的としている。DCリンクの側の電流センサは現状のシステムでも保護用として使用されており，これが実現するとハードウェアが大幅に簡単化されることになり，装置の小型軽量化・対環境性向上が図れる。
平成23年度は，センサで検出するDCリンク電流とインバータのPWM信号により３相電流を演算する方法を考え，PWM動作を詳細に考慮したシミュレーションを行った。この結果，IGBTのターンオン時間と短絡防止に挿入するデッドタイムの問題で相を誤る問題が生じ，相電流にスパイクが発生した。そこでスイッチングモードを正確に推定する方法を考案し，シミュレーションで良好に動作することを確かめた。
平成24年度は，永久磁石同期電動機(IPMSM)，負荷の直流発電機，トルクセンサ，PWMインバータ及びDSPボードを取り付けて，IPMSMのシステムを組み立てた。さらに，IPSMの定数の測定を行ってベクトル制御の実験用プログラムを開発した。
平成25年度は，誘導電動機の速度センサレスベクトル制御に関し平成23年度に開発した方式の実験を行った。しかし，ノイズなどの影響で誤動作した。そこで最小２乗法を導入してこの改善を行い，研究の目的であるDCリンク電流のみによる誘導機のセンサレスベクトル制御を実現できた。IPMSMに関しては，ｄ軸PI電流制御の出力電圧を利用したエンコーダレスベクトル制御方式を考案し，３相電流を検出した場合ではあるが実験により良好に動作する結果が得られた。
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