サ-ボ用電動機としてのリラクランスモ-タの開発研究

当初申請した研究計画に基づき、サ-ボ用リラクタンスモ-タの可能性を明らかにするためユニポ-ラ駆動回路による試験装置を試作し、理論的解析、シミュレ-ション及び実験による検証を通じて、下記の諸点が明らかにされている。1.電動機の第1次近似モデルとして交流機解析に広く用いられているdーq軸モデルを導入し、サ-ボ用電動機の具備条件であるトルク/電流の線形制御の手法を明確にし、実験的な検証を行った。2.供試電動機のトルク/電流線形化制御を定格内で実現させるためには、励磁電流成分の値の選定が重要であることが判明した。3.ユニポ-ラ駆動回路による電流制御をDSPのソフトウェアで実行するアルゴリズムが開発され、TMS32010ベ-スで演算時間は43.2μs程度にできることが明らかになった。4.トルク/電流線形化制御時のトルク定数と回転子形状の関連について幾つかの知見が得られた。即ち、トルク定数の増大に対しては固定子回転子の歯幅比が大きく関与し、88%狭幅回転子のトルク定数は等幅回転子に比べて122.7%、広幅回転子に比べて126.2%程度の向上につながることが判明した。上記の基本的特性の解明に基づき、さらに瞬時トルクについての考察を進め、下記の点が明らかになった。1.磁気エネルギ-に立脚した瞬時トルクの解析法を明らかにし、本法によるシミュレ-ション結果を実験と比較し妥当性を確認した。2.瞬時トルクの解析結果を用いて、電流制御によるトルクリプル補償アルゴリズムを導出し、実験による検証で良好な結果を得た。この補償アルゴリズムは7.8μsの演算時間で実行でき、当初定格26%だったトルクリプルは6%まで減少し、実用上の功績は大であった。

当初申請した研究計画に基づき、サ-ボ用リラクタンスモ-タの可能性を明らかにするためユニポ-ラ駆動回路による試験装置を試作し、理論的解析、シミュレ-ション及び実験による検証を通じて、下記の諸点が明らかにされている。1.電動機の第1次近似モデルとして交流機解析に広く用いられているdーq軸モデルを導入し、サ-ボ用電動機の具備条件であるトルク/電流の線形制御の手法を明確にし、実験的な検証を行った。2.供試電動機のトルク/電流線形化制御を定格内で実現させるためには、励磁電流成分の値の選定が重要であることが判明した。3.ユニポ-ラ駆動回路による電流制御をDSPのソフトウェアで実行するアルゴリズムが開発され、TMS32010ベ-スで演算時間は43.2μs程度にできることが明らかになった。4.トルク/電流線形化制御時のトルク定数と回転子形状の関連について幾つかの知見が得られた。即ち、トルク定数の増大に対しては固定子回転子の歯幅比が大きく関与し、88%狭幅回転子のトルク定数は等幅回転子に比べて122.7%、広幅回転子に比べて126.2%程度の向上につながることが判明した。上記の基本的特性の解明に基づき、さらに瞬時トルクについての考察を進め、下記の点が明らかになった。1.磁気エネルギ-に立脚した瞬時トルクの解析法を明らかにし、本法によるシミュレ-ション結果を実験と比較し妥当性を確認した。2.瞬時トルクの解析結果を用いて、電流制御によるトルクリプル補償アルゴリズムを導出し、実験による検証で良好な結果を得た。この補償アルゴリズムは7.8μsの演算時間で実行でき、当初定格26%だったトルクリプルは6%まで減少し、実用上の功績は大であった。