权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

The realization of the high efficient wave power generation using high thrust density linear motor based on the regenerative power maximization

基于再生功率最大化的高推力密度直线电机高效波浪能发电的实现

基本信息

批准号：
20K14717
负责人：
小山昌人
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

令和4年度では１．スパイラルモータ新試作機の固定子巻線製作，製作難度低減のための治具作成，2．海洋波周波数変化に応じたパラメータ切替での瞬間的な効率低下抑制制御手法，３．エンコーダ等の観測誤差，ノイズによる影響，相補感度関数を抑制しながらも運動制御性能を保持するための制御器設計，を実施した．１．前年度より巻線配置を改善し，コイル巻き数を12から13としたほか，巻線損傷の原因となる固定子角部を避けられる巻線用治具を製作した．これらにより実機製作難度は低下し，1層分のみだが電磁界解析と実機のインダクタンス値がほぼ等しくまた従来より増加させることに成功した．しかし，最終層付近で損傷による短絡が発生したため，固定子の根本的な構造から見直すこととなった．２．波周波数に応じてスパイラルモータ機械特性を見かけ上変更する機械アドミタンス制御のパラメータ変更法を検討し仮想機械モデル計算の修正により効率改善が出来たが，パラメータ変更による指令値の不連続変化も影響を与えていると判った．そのため，回生効率最大化のための仮想機械モデルと制御器間に新たに不連続変化を抑制する手法を提案，解析解，数値解より定常状態の効率に影響を与えずに切替時の効率改善できることを確認した．３．前年度に設計した最適力制御・磁気浮上同時最適制御系について，相補感度関数が高周波領域において高くセンサ観測誤差の影響が大きいことが分かったため，感度関数の理論解析を行った．現在の条件では観測誤差に対する相補感度関数が10~500rad/sの帯域において従来法より低いが最大感度（いずれも1000rad/s付近）は5dB程度高くなるとわかった．本年度は状態推定器を導入し最大感度を従来法と同等にした．これらの成果について査読付き国際会議2件，査読なし国内会議・研究会3件で発表している．実績3については今後発表を行う予定である．

1. The fixed sub-line of the new test machine is manufactured, and the manufacturing difficulty is reduced; 2. The control method for suppressing the instantaneous rate decrease during the change of the ocean wave frequency is changed; 3. The measurement error of the ocean wave frequency is changed, and the influence of the phase compensation sensitivity is suppressed; and the motion control performance is maintained. 1. In the previous year, the number of winding lines was improved, and the reasons for the winding damage were improved. The difficulty of making the machine is low, and the electromagnetic field analysis of the machine is successful. 2. The fundamental structure of the stator is directly observed. 2. The frequency of the wave is changed. The mechanical control method is improved. The command value is not connected to the change of the influence of the change of the command value. A new method for controlling the variation of the efficiency in the steady state is proposed. Analytical solution is obtained. Numerical solution is obtained. The effect of the efficiency in the steady state on the variation of the efficiency is confirmed. 3. The design of the previous year is optimal. The influence of phase compensation sensitivity correlation on measurement error in high frequency domain is analyzed theoretically. The current condition is that the complementary sensitivity of the measurement error is 10~500rad/s, and the maximum sensitivity is 5 dB. This year, the state estimator is introduced to the maximum sensitivity. 2 international conferences and 3 domestic conferences and seminars were held. 3. The future of the project is scheduled.

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The Study for Maximizing Regenerative Efficiency Control in Wave Power Using Helical Motor Under Frequency Fluctuation

频率波动下螺旋电机波浪能再生效率最大化控制研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
Proceedings of the 9th IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization (SAMCON2023)
影响因子：
0
作者：
Youngwoo Kim;Daisuke Fujimoto;Yuichi Hayashi;Ryosuke Kihira and Masato Koyama
通讯作者：
Ryosuke Kihira and Masato Koyama

スパイラルモータを用いたポイントアブソーバ式波力発電装置におけるブイを考慮した数学モデル構築

螺旋电机点吸波式波浪发电装置中考虑浮标的数学模型构建