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Study on Extended Maximum Torque Control of Novel Adjustable Field Motor Based on Permeability Modulation

基于磁导率调制的新型可调励磁电机扩展最大扭矩控制研究

基本信息

批准号：
21K04022
负责人：
野口敏彦
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題は透磁率変調に基づく可変界磁PMモータにおいて，従来のd軸電流とq軸電流だけでなく透磁率変調を行って可変界磁を実現する零軸電流までも含めて三次元空間における最大トルク制御（拡張MTPA制御：Maximum Torque Per Ampere）を新たに構築し，従来のd軸電流とq軸電流だけからなる二次元平面上でのMTPA制御の枠組みを超えることを目的としている。2022年度はより高出力が可能なデュアルインバータを用いて可変界磁PMモータを駆動し，更に拡張MTPAを適用することを検討した。まず，2台のインバータの直流バス（PレールとNレール）を共通化して，そこに透磁率変調巻線をP，Nどちらかに1個挿入する方式とP，N両方に1個ずつ挿入する方式を考案し，零軸電流を流す経路を確保した。結果的にはP，N両方に1個ずつ挿入する方式が損失低減の観点から有利であることが判明した。一方，拡張MTPAの適用については，前年度に明らかとなったd軸電流，q軸電流，零軸電流の制御アルゴリズムに基づき，それをデュアルインバータに適用する手法を検討した。問題点として，PWM（Pulse Width Modulation）に空間ベクトル変調方式を採用するデュアルインバータでは，第3次高調波が電圧電流に生ずることがわかった。この問題点を除き，デュアルインバータでも良好に拡張MTPAを実現できることがシミュレーションによって確認された。

This research topic is about magnetic permeability modulation, variable boundary magnetic field PM modulation, d-axis current modulation, q-axis current modulation, zero axis current modulation, variable boundary magnetic field modulation, zero axis current modulation, maximum control, including three-dimensional space.(MTPA control: Maximum Torque Per Ampere) New structure, d-axis current, q-axis current, MTPA control on a quadratic plane In 2022, we will discuss the application of high output power and high voltage power supply. 2 sets of DC current channels (P and N) are interconnected, and the permeability of the magnetic flux is changed to P and N. The mode of 1 input is considered, and the zero-axis current channel is ensured. The result is that P, N, P, P, On the one hand, the application of MTPA is discussed in the following ways: the d-axis current, q-axis current and zero-axis current are controlled in the previous year. The problem is that PWM (Pulse Width Modulation) is used in space modulation mode, and the third high voltage current is generated. The problem is that the MTPA has been successfully implemented, and the problem is that the MTPA has been successfully implemented.