強い非線形性を有するシンクロナスリラクタンスモータの自律型高性能ドライブシステム

强非线性同步磁阻电机自主高性能驱动系统

• 批准号: 22K04073
• 负责人: 森本 茂雄
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04073/
• 关键词: シンクロナスリラクタンスモータ; クロスサチュレーション; センサレス制御; パラメータ同定; 磁気飽和; ドライブシステム

強い磁気飽和によりクロスサチュレーションを有するシンクロナスリラクタンスモータ（SynRM）のd、q軸インダクタンス特性を有限要素法を用いた磁界解析により導出し、クロスサチュレーションが生じることを確認し、d、q軸電流の非線形多項式関数でモデリングできた。SynRMの停止・低速時における位置推定法とモータパラメータの推定法について、アルゴリズムを検討し、磁界解析により導出した非線形性も考慮できるシミュレーション用モデル（RTモデル）を用いたシミュレーションで位置推定特性およびモータパラメータ同定特性を検討した。高周波印加方式による初期位置推定方式において推定誤差が±0.1°程度に収まることを確認した。また、推定した位置情報、電流・電圧情報を用いて、停止状態にSynRMの抵抗およびd、q軸インダクタンスを逐次最小二乗法で同定できることを確認した。SynRMの中・高速運転時のセンサレス制御を実現するために、拡張誘起電圧推定方式で用いるインダクタンスモデルがセンサレス制御性能に及ぼす影響をシミュレーションおよび一部実験により検討し、定常時と過渡時で、q軸インダクタンスにクロスサチュレーションを考慮することで推定精度が高く、安定した制御が可能になることを明らかにした。SynRMの高効率制御法である最大トルク／電流制御（MTPA制御）の条件を自動的に探索する手法として、d、q軸電流に対して非線形に変化する磁束鎖交数を運転点近傍で平面にモデル化し、オンラインで同定したモデルパラメータを利用したMTPA条件の探索手法を検討した。RTモデルを用いたMATLAB/Simulinkによるシミュレーションの結果、電流条件で多少の誤差はあるもののMTPA条件近傍を探索できることを確認した。

In this paper, we use the finite element method to analyze the characteristics of the magnetic field, the magnetic field, the magnetic field. When SynRM stops at low speed, it is necessary to determine the location of the target, to determine the location of the target, to determine the accuracy of the method, and to analyze the magnetic field. The results show that the non-linear property of the device is the same as that of the characteristic. It is shown that the location of the device is inferred by the RT sensor. High-frequency Inca mode, initial position estimation method, presumption error ±0.1 °degree, high frequency Inca mode, initial position estimation method, position estimation method, position estimation method The location of the vehicle, the location of the presumptive location, the use of the current and electronic information, the resistance of the SynRM to the current, and the successive least squares method of determining the location of the data are the same as those of the least square method. In the medium and high speed of SynRM, the performance is controlled by the presumption method of switching on and off, and the performance is controlled by the operating system. Q

项目成果

インダクタンスモデルが磁気飽和を有するSynRMのセンサレス制御性能に及ぼす影響の実機検証

实际验证电感模型对磁饱和SynRM无传感器控制性能的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Yihang Cheng;and Kimitoshi Murano;辻井友祐馬，森本茂雄，井上征則，真田雅之
• 通讯作者: 辻井友祐馬，森本茂雄，井上征則，真田雅之