系統連系用高性能双方向ソフトスイッチングコンバータの開発

并网用高性能双向软开关变换器的研制

• 批准号: 17760241
• 负责人: 吉田 正伸
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kochi National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760241/
• 关键词: 電力工学; 新エネルギー; エネルギー効率化; 制御工学

平成17年度の研究において、系統連系に用いるための双方向コンバータへソフトスイッチング技術を導入するためのシミュレーション解析、回路設計およびディジタルシグナルプロセッサ(DSP)を用いた、瞬時空間ベクトル変調ベースのソフトスイッチングコンバータ制御システムの構築を行い、平成18年度の研究では、それらを元にした、三相電圧形双方向ソフトスイッチングコンバータの作成と評価を行った。双方向ソフトスイッチングコンバータへソフトスイッチング技術を導入するにあたり二本研究では数種あるソフトスイッチングを実現するために必要な部分共振スナバ回路から、回路の構造が簡素で既存のインバータ・コンバータシステムにも適用でき、且つ部分共振スナバ回路の制御が比較的容易といった理由から、直流側に部分共振スナバ回路を接続する共振DCリンクスナバ方式を採用した。電力容量500W程度の試作実験器を作成して評価を行い、部分共振スナバおよび電圧形インバータシステムとしては原理どおりに動作していることを確認し、電圧形インバータにおいてソフトスイッチング動作が実現できていることが確認された。一方、電力変換効率と電磁ノイズの評価をそれぞれ、ディジタルパワーメータ、疑似電源回路網と電界・磁界プローブで測定を行ったが、ソフトスイッチング方式のインバータの場合と、従来のインバータ(ハードスイッチング方式)を比較するとく効率面ではソフトスイッチング方式の方が若干悪く、電磁ノイズの面でもほとんど差が現れないという結果となった。この原因としては、共振スナバ回路内の損失が影響していると考えられたため、共振動作の最適化などの改善を試みている。今後、半導体デバイスの再選定や共振インダクタの再設計などを行い、評価を続け、最適な動作が実現でき次第論文発表を行う予定である。

Research in Heisei 17, introduction of bi-directional communication technologies, analysis of systems, loop design, application of DSP, instantaneous spatial communication solutions, construction of control systems, research in Heisei 18, introduction of bi-directional communication technologies, analysis of systems, loop design, application of DSP, and implementation of DSP. Three phase voltage bi-directional circuit design and evaluation The two-way solution technology is introduced into the two research projects. Several solutions are realized. The necessary part of the resonance is the loop. The structure of the loop is simple. The existing solution technology is applicable. The reason for the comparison of the control of the loop is simple. A resonant DC link switch method is adopted to connect part of the resonant switch loop on the DC side. Power capacity of 500W level of test operation device to create the evaluation process, part of the resonance and voltage mode to determine the principle of operation, voltage mode to determine the operation of the test device to determine the operation of the test device. A power conversion rate and electromagnetic field evaluation, suspected power circuit network and electric field, magnetic field measurement, and other fields (1) The method of electromagnetic radiation is different from the method of electromagnetic radiation. The reason for this is that resonance affects the loss in the loop, and optimization of resonance action is attempted. In the future, semiconductor design re-selection, resonance design re-design, evaluation, optimal operation and implementation of the third paper development are scheduled.