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J-GLOBAL ID：201002261327743571   整理番号：10A0658483

制御シミュレーションへの高精度モータモデルの適用

Apply of high accuracy motor model to control simulation

著者 (6件)： 成田一行 (JSOL) ,  山田隆 (JSOL) ,  坂下善行 (JSOL) ,  赤津観 (芝浦工大) ,  藤井康夫 (ディエスピーテクノロジ) ,  尾崎順彦 (ディエスピーテクノロジ)
資料名： 電気学会回転機研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： RM-10  号： 56-69  ページ： 17-22  発行年： 2010年05月28日 
JST資料番号： Z0923A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 永久磁石を回転子鉄心に埋込んだ埋込磁石形永久磁石同期モータ(IPMSM)が,家電,電動駆動自動車等に使用されるようになっている。しかし,IPMSMは,その非線形性と,高調波を多く含むモータであるため,機器のモデルベース開発において,制御シミュレーション内で用いるモータモデルが線形の正弦波ベースのものでは,実機との乖離により問題を生じる可能性が指摘されている。この問題に対し,著者らは,有限要素法による電磁界解析によりモータの持つ誘起電圧の高調波成分や非線形性といった特性を予めシミュレーションし,制御/回路シミュレーションの中にそれら特性を持ったモータモデルとして組み込む手法を検討してきた。本モータモデルは個々のモータのもつ磁気飽和による非線形特性や空間高調波を考慮し,実機と同様に動作することから”ビヘイビアモデル”と呼ぶ。この様な手法を用いることで,制御/回路シミュレータ内で個々のモータの高調波や磁気飽和特性を考慮することができ,制御/回路シミュレーションの精度を高めることが期待できる。本稿では,このモデルについて,検証用のIPMモータを用いて実測と比較し,ビヘイビアモデル中のインダクタンス,トルク,無負荷電圧(鎖交磁束)に対する磁気飽和特性あるいは高調波成分が実測に近い値を持つことを確認した。また,本ビヘイビアモデルを制御シミュレーション(SILS)で用いることにより,駆動時のモータの電流波形を高精度に算出可能であることを示した。

シソーラス用語： *同期電動機 ,  *モデル ,  *モータ制御 ,  非線形性 ,  高調波 ,  計算機シミュレーション ,  磁気飽和 ,  波形
準シソーラス用語： *IPMSM ,  電流波形

分類 (1件)： 電動機  (NB07030U)

引用文献 (5件)：

• 村上浩・本田幸夫・森本茂雄・武田洋次:「鉄損を考慮した集中巻IPMSMの回転子構造に関する一考察」, 電学論D, 121, No.5, pp. 597-603(2001)
• 神名玲秀・森本茂雄・武田洋次:「PMモータシステムのオンラインパラメータ同定法」, 2004電学全大講演論文集, No.4, pp. 184-185(2004)
• 杉田, 福本, 大立, 山田:「制御+ 回路シミュレータ (PSIM) と磁界解析との連成解析システムの開発」, 電学回転機研資, RM-04-48, pp. 7-12(2004)
• 成田, 山田, 野口= 磁界、制御、回路シミュレータを組み合わせた解析システムの構築」, 電学静止器・回転機合同研資, SA-05-23, RM-05-23(2005)
• 新開克巳・野口季彦:「集中巻IPMモータの空間高調波に着目した磁極位置センサレス制御法」電気学会産業応用部門大会, 343-346(2004)

タイトルに関連する用語 (2件)： シミュレーション ,  モデル