| 研究課題/領域番号 |
24560332
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
三浦 友史 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90354646)
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| 研究分担者 |
伊瀬 敏史 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00184581)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | モジュラーマトリックスコンバータ / モジュラーマルチレベル変換器 / 低周波送電 / パワーエレクトロニクス |
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| 研究実績の概要 |
モジュラー化されたH-ブリッジセルを直列接続することによって大容量化・高耐圧化が容易な交流／交流直接変換形変換器であるモジュラーマトリックスコンバータ(MMxC)の低周波送電への適用を検討している．
平成26年度は，これまで提案してきた制御法を1アームにセルが2段構成であるMMxCの試験装置に適用し，三相交流電源と商用系統と間に接続することによって，2 kWの電力潮流制御試験を行った．その結果，有効電力，無効電力ともに正負方向に干渉なく制御でき，また良好な過渡応答特性を持つことを示した．また，商用系統周波数60 Hzに対し，10 ～ 60 Hzの範囲で三相交流電源の周波数を変化させ，いずれの周波数においても良好な制御特性を得ることができた．また，電流の総合ひずみ率も4段化することによって低減できることをシミュレーションによって示した．
また，MMxCを送配電系統に適用する場合に必要となる，零相電流を抑制するための零相電圧制御を提案し，試験装置に実装してキャパシタ電圧平衡と両立させつつ零相電圧を抑制できることを示した．さらに，セルが多段化することによって懸念される計算量の増加，信号線の増加などの問題について，解決策として階層化された制御系の構成を提案し，その導入の効果と通信による時間遅れの影響について評価した．
以上の結果によりMMxCの低周波送電への適用の可能性を示すことができた．また，これらの成果については，IECON2014，電気学会全国大会，電気関係学会関西連合大会，パワーエレクトロニクス学会第206回研究会，半導体電力変換／モータドライブ合同研究会等において発表した．
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