文献

J-GLOBAL ID：201702276338054982   整理番号：17A0658369

超高速エレベータ向けSiC適用小型変換器の検討

著者 (5件)： 加藤かおる ((株)日立製作所 研究開発グループ) ,  森和久 ((株)日立製作所 研究開発グループ) ,  松本洋平 ((株)日立製作所 ビルシステムビジネスユニット) ,  藪内達志 ((株)日立製作所 ビルシステムビジネスユニット) ,  大沼直人 ((株)日立製作所 ビルシステムビジネスユニット)
資料名： 電気学会論文誌 D  (IEEJ Transactions on Industry Applications)
巻： 137  号： 4  ページ： 334-341(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： X0451A  ISSN： 0913-6339  資料種別： 逐次刊行物 (A)
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： 近年,高層ビルが増加してきており,エレベータの大容量,高速化とあわせ,機械室の省スペースのために制御盤の小型化が求められている。一方,パワーエレクトロニクス分野では,低損失,高速,高温動作可能なSiC(炭化ケイ素)素子が注目されているが,エレベータシステムとしての実測例などの報告は少ない。本論文では,駆動回路の検討,小型変換器およびシステム全体の消費電力低減について述べる。エレベータ用変換器は騒音対策のためスイッチング周波数を高くする必要があり,従来の電力変換器の損失はスイッチング損失が約6割を占めていた。SiC-MOSFETはテイル電流が発生しないことや,スイッチングの高速化できるためスイッチング損失の低減が可能である。また,スイッチング損失の特性から変換器の電力損失は温度にほとんど依存しない。スイッチング評価を行った結果,スイッチング損失を従来のIGBTより54%低減できることがわかった。エレベータ用変換器とこれを用いた制御盤を試作した。低損失により,変換器の体積を従来機より85%低減し,制御盤の設置幅を57%低減した。また,試作機の運転評価は,エレベータ往復運転時時における変換器の損失は温度によらずほぼ一定で,従来機に比べ常温で49%低減し,高温動作時で56%低減する。さらに,エレベータ全体における全体の損失も温度によらずほぼ一定で,従来機と比較して,最大で17%程度の省エネ効果が得られる見込みである。

シソーラス用語： *エレベータ ,  機関室 ,  小型化 ,  *MOSFET ,  駆動回路 ,  *DC-DCコンバータ ,  効果 ,  騒音対策 ,  *スイッチング損失 ,  電気損失 ,  空間 ,  周波数
準シソーラス用語： 機械室 ,  制御盤 ,  *SiC MOSFET ,  *スイッチング電力変換器 ,  省エネ効果 ,  電力損失 ,  *高温動作 ,  省スペース ,  スイッチング周波数

著者キーワード (6件)： 変換器 ,  SiC-MOSFET ,  エレベータ ,  converter ,  SiC-MOSFET ,  elevator

分類 (2件)： その他の荷役・運搬機械  (QE01040B) ,  電力変換器  (NB08030B)

引用文献 (11件)：

• (1) F. Kawai and K. Hamada: “Environmentally Friendly Vehicle Technologies and Expectations for SiC Power Device and Module”, 2014 National Convention Record, IEE Japan, S23-3 (2014) (in Japanese)
• 川井文彰・濱田公守:「環境車技術とSiCパワー半導体への期待」, 平成26年電気学会全国大会予稿集, pIV-13-IV-16 (2014)
• (2) N. Nashida, Y. Hinata, M. Horio, R. Yamada, and Y. Ikeda: “All-SiC power module for photovoltaic Power Conditioner System”, Proc. ISPSD2014, pp. 342-345 (2014)
• (3) H. Akagi, T. Yamagishi, N. M. L. Tan, S. Kinouchi, Y. Miyazaki, and M. Koyama: “Power-Loss Breakdown of a 750-V, 100-kW, 20-kHz Bidirectional Isolated DC-DC Converter Using SiC-MOSFET/SBD Dual Modules”, 2014 International Power Electronics Conference (IPEC-Hiroshima 2014-ECCE-ASIA), pp. 420-428 (2014)
• (4) 松波弘之:「半導体SiCの技術と応用」, 日刊工業新聞社(2003)

タイトルに関連する用語 (3件)： 高速エレベータ ,  SiC ,  変換器