| 研究課題/領域番号 |
26420263
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| 研究機関 | 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基 |
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研究代表者 |
山本 修 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基, その他部局等, 教授 (00648925)
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| 研究分担者 |
平原 英明 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基, その他部局等, 助教 (50649209)
田中 晃 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基, その他部局等, 准教授 (30648952)
荒 隆裕 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基, その他部局等, 教授 (40648896)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 電気機器 / モータドライブ |
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| 研究実績の概要 |
従前からの懸念事項であった「ダンパ巻線付永久磁石同期モータに対してユニバーサルセンサレスベクトル制御を適用できない（センサレスベクトル制御切り替え時に脱調する）」という課題を解決した。具体的には、脱調に至るまでの各制御変数の様相を分析した結果として「負荷推定器が出力段において発生する負荷角推定値の振動」が脱調の原因になっていることを特定することができた。この脱調を阻止するための対応策として、負荷角推定器の出力段に一次ローパスフィルタを挿入する方法が有効であり、これによって脱調を阻止でき、速度ステップ応答や負荷ステップ応答といった実負荷運転を行えることを実機実験によって確認した。さらに、ローパスフィルタのカットオフ周波数は、電流制御ループの応答周波数と回転速度推定器の出力段のローパスフィルタのカットオフ周波数の間の値に取ることで良好な調整結果を得ることも分かった。
この成果によって、ブラシレスの交流モータであるかご形誘導モータ（半閉スロット、全閉スロット）や永久磁石同期モータ（表面磁石式、埋込磁石式、分布巻方式、集中巻方式、ダンパー巻線付き、ダンパー巻線なし）の全ての交流モータに対してパラメータ計測から位置/速度センサレスベクトル制御を同一制御アルゴリズムで統一的に実施できるユニバーサルセンサレスベクトル制御を具現化できた。すなわち、適用できるモータの範囲を拡大し、本制御系の長所である「汎用性の高さ」を向上することに寄与した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
最大のネックであった「脱調の原因」を特定するとともに、その有効な対応策を考案できた。これによって本年度の最大の目標であった「制動巻線付永久磁石同期モータへのユニバーサルセンサレスベクトル制御の適用」を具現化できた観点からは、十分に本年度の研究の目的を達成することが出来た。
その一方で、上記制御の代案として考えていたＶ／Ｆ制御をベースにするユニバーサルセンサレス制御の検討には至れなかったことから、当初計画以上の進展が有ったとは言えないと考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
ユニバーサルセンサレスベクトル制御の汎用性を高めるうえで、パラメータのオフライン計測法を駆動用のインバータのみで実施できることは、汎用性の観点からは重要である。よって、次年度は当初計画どおり、パラメータ計測法の検討を行う必要がある。
加えて、当初計画においてユニバーサルセンサレスベクトル制御の代案としてとらえていた「Ｖ／Ｆ制御をベースにするユニバーサルセンサレス制御」の実現可能性についてもも検討する必要がある。もし実現出来たらならば、ベクトル制御と比較すると性能は劣るものの、調整パラメータが少なくなるため、モータユーザにとって導入負荷を軽減できる利点を持つと考えられる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
物品費に関しては、当初計画ではディジタルパワーメータを購入する予定であった。しかしながら、研究を行う上で必須となる既存のＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）によるフィードバック制御装置に不具合がではじめたことから、ＤＳＰ制御システムの更新を行うこととした。
また、今回具体的な研究成果を得たのは年度末に近づいてからであった。このため国際会議をはじめとする学会への年度内の論文投稿が間に合わず、旅費については次年度以降に繰り越すこととした。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本年度ならびに次年度の研究成果を発表するための学会参加費用に充てる予定である。
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