Reduction of ringing iron loss and carrier iron loss in motor drive system excited by GaN inverter

降低GaN逆变器励磁电机驱动系统中的振铃铁损和载波铁损

基本信息

  • 批准号:
    22K04080
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

将来のパワーエレクトロニクス回路の半導体材料として研究開発され実用化し始めているGaN, SiCの素子は,nsecレベルの高応答であるために,そのインバータでモータを駆動させると3-30 MHz程度のリンギング現象が発現しモータ鉄損の増加を招く.そこでリンギング鉄損を低減すべくLCフィルターを設置することを考えると,フィルター効果を総合的に評価する必要がある.本研究ではインバータ損,インダクタ損・フィルター損,負荷の鉄損・銅損を計測し,全体の損失効果・要因分析とインダクタ・高周波磁性材料の特性について研究する.これまでの研究で以下のことが言え,これによりリンギング鉄損低減をめざし,高周波磁性材料の開発指針提示につなげる.まずリンギング現象を計測する高分解能な計測システムの構築:3-30 MHz程度のリンギング現象を計測するために,高分解能な計測システムを構築した.AD変換機には,IWATSU製DS-8038(サンプリングレート:2.5 から 5 GS/s, 2 から 8 ch, 測定周波数上限 350 MHz)を導入した.これによりモータ回転時の揺らぎもあるので,複数の電流,電圧値を同時に計測できるようになった. これにより,GaN-FETインバータ励磁下における高調波リンギング現象の解明を行った.次に,SiCインバータ励磁の鉄損特性と制御応用を行った.
In the future, semiconductor materials for semiconductor circuits will be researched and developed for practical use. GaN, SiC and nsec will be used for high temperature response. In addition, the phenomenon of high temperature and high temperature will occur in the range of 3-30 MHz. The iron loss is low. In this paper, we study the characteristics of high-frequency magnetic materials by measuring the iron loss and copper loss of load. The research of this paper is as follows: the iron loss is reduced and the development of high frequency magnetic materials is pointed out. High resolution energy measurement system construction: 3-30 MHz high resolution energy measurement system construction.AD switch machine, IWATSU DS-8038 (high resolution energy measurement system construction: 2.5 GS/s, 2 CH, measurement cycle number upper limit 350 MHz) The current and voltage values of the complex are measured simultaneously. The GaN-FET is excited and the high-frequency wave phenomenon is solved. Second, SiC excitation and iron loss characteristics and control of the use of line.

项目成果

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Iron Loss Properties of Amorphous Ring under High-Frequency SiC Inverter Excitation with Different Dead-times Using High Sampling Rate
高采样率下不同死区时间的高频 SiC 逆变器励磁下非晶环的铁损特性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nguyen Gia Minh Thao;Keisuke Fujisaki;Duc-Kien Ngo;Kenya Naruse
  • 通讯作者:
    Kenya Naruse
GaN-FETインバータ励磁下における高周波電磁気リンギング現象の分析
GaN-FET逆变器励磁下高频电磁振铃现象分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    荻島規宏;グエン・ザー・ミン・タオ;藤﨑 敬介
  • 通讯作者:
    藤﨑 敬介
Novel Auto-Tuning PD-Fuzzy Control of Current Harmonics to Reduce Losses in Motor Drive Systems Excited by SiC-MOSFET Inverter
新型电流谐波自动调节 PD 模糊控制可减少由 SiC-MOSFET 逆变器激励的电机驱动系统的损耗
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nguyen Gia Minh Thao;Ton Duc Do;Duc-Kien Ngo;and Keisuke Fujisaki
  • 通讯作者:
    and Keisuke Fujisaki
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