誘導電動機・速度センサレスベクトル制御系のロバスト化と低速域の特性改善

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誘導電動機はその構造が簡単・堅牢であることから、インバータと組み合わせたベクトル制御誘導電動機駆動システムは従来用いられていた直流電動機可変速システムを凌駕した。しかし、ベクトル制御システムは電動機速度の検出を前提とするため、速度センサを取り付けられない用途、例えば悪環境下など、には用いることができない。したがって、速度センサを必要としないベクトル制御系が実用化されることが望まれている。誘導電動機のセンサレスベクトル制御では、電動機に印加する電圧と電流から速度を推定するため、電圧が低くなる低速域では、電圧の検出精度が相対的に悪化してくるため、速度推定精度が悪くなり、また電動機パラメータの誤差に対して敏感となる。本研究の目的は、電動機パラメータを適応同定し、パラメータ変動に対しロバストにすること、低速域での電圧制御精度を高め、可変速範囲を広げることである。本年度の研究成果として、電圧が低くなる低速域で問題となるのは電圧検出値に含まれるオフセットの影響が大きいことを明らかにし、その補償法を提案、実機実験により検証を行った。また、パラメータ変動に対しては一次抵抗に誤差がある場合、低速で回生運転中には安定性に影響があることを明らかにした。