演習 ベクトル制御と交流機駆動の動力学

ISBN:978-4-485-66526-8
著:篠原勝次/飯盛憲一/山本吉朗
判型:A5
頁:284
発行日:2005/12
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定価:¥4,104(本体 ¥3,800)

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この商品の案内

交流電動機の過渡解析やベクトル制御について学ばれる大学学部生、大学院生、産業界の技術者、研究者向けの演習書です。
電動機の解析法や制御法について理解するためには具体的な問題を実際に解いてみることが重要ですが、これまで交流機のベクトル制御に関する演習書は出版されておりませんでした。
この本は、D.W.Novotny,T.A.Lipo著、篠原、飯盛、山本訳「ベクトル制御と交流機駆動の動力学」(電気書院)に掲載されている各章の章末問題や主要な解析、シミュレーションなどを問題の題材として、導出過程および計算結果について詳述したベクトル制御に関する国内唯一の演習書です。

この商品の目次

1 交流機駆動の紹介
インバータ波形へのゲート信号幅の影響

2 誘導機と同期機のd,qモデル
巻線相互インダクタンスの相反性
空間ベクトルで表した回転子巻線の磁束鎖交数の式
回転子回路のd,q方程式
d,qモデルでの電力
電源電圧の座標変換
不平衡電源電圧の座標変換
トルクに対するいろいろな表現式
三相変数によって表されるトルク
平衡したコンデンサ回路の回転座標での表現
鉄損抵抗を考慮したd,q,0等価回路
空間ベクトル量の図式的逆変換
回転子磁束鎖交数をd軸に一致させた場合のベクトル図
60Hz,230V電源による5馬力かご形誘導電動機の始動・負荷特性(定格速度到達後,電動機は定格トルクの0.83倍の負荷が加えられる)
60Hz,230V電源による5馬力かご形誘導電動機の始動・負荷特性(静止d,q軸モデル)
60Hz,230V電源による5馬力かご形誘導電動機の始動・負荷特性(回転子速度で回転する座標でのd,q軸モデル)
60Hz,230V電源による5馬力かご形誘導電動機の始動・負荷特性(固定子電圧と同期して回転する座標でのd,q軸モデル)
60Hz,230V電源による5馬力かご形誘導電動機の始動・負荷特性(回転子磁束と同期して回転する座標でのd,q軸モデル)
20kW,230V突極形同期機の界磁巻線短絡時の静止状態からの加速特性
5馬力,230V永久磁石電動機の静止状態からの加速特性

3 半導体電力変換機器のd,qモデル
電圧形インバータ相電圧波形のd,q変換
静止座標での電圧形インバータのスイッチング関数
静止座標での電流形インバータのスイッチング関数
同期座標での電圧形インバータのスイッチング関数
電圧形インバータ波形
電流形インバータ波形
電圧形インバータ高調波解析
電流形インバータ高調波解析
電圧形インバータで駆動される非突極形同期機のδ一定運転時の速度 トルク特性
電流形インバータで駆動される突極形同期機の有効分等価回路
電圧形インバータを用いた自励式誘導発電機の無負荷時の関係式
電流形インバータで駆動される突極形同期機γ一定運転時の速度 トルク特性
電流形インバータを用いた自励式誘導発電機の無負荷時の関係式
スイッチング関数geqs,gedsの波形
スイッチング関数he,qs,heqsの波形
電圧形インバータ駆動誘導機の静止座標d,qモデルを用いた静止状態からの加速特性のシミュレーション
電圧形インバータ駆動誘導機の同期座標d,qモデルを用いた静止状態からの加速特性のシミュレーション
電圧形インバータ駆動誘導機の基本波に対する同期座標d,qモデルを用いた静止状態からの加速特性のシミュレーション
直流リンク部フィルタの影響を考慮した電圧形インバータ駆動誘導機の静止d,qモデルを用いた静止状態からの加速特性のシミュレーション

4 誘導機の空間ベクトル解析
誘導機の直流電流制動時の電流,電圧,トルク(固定子座標)
誘導機の直流電流制動時の電流,電圧,トルク(回転子座標)
誘導機の交流電流制動時の電流,電圧,トルク(固定子座標)
誘導機の単相運転時の電流,電圧,トルク
誘導機の単相運転時のトルク脈動
誘導機の一定速度運転での電源解放時の過渡電流
逆相制動(プラッキング)開始までの過渡現象およびトルク
電圧形インバータ駆動誘導機の高調波解析
回転子速度に対する固有値の軌跡(静止座標)
回転子速度に対する固有値の軌跡(同期座標)
回転子速度に対する固有値の軌跡(回転子座標)
回転子速度に対するλ1,λ2の実部とそれらの和
回転子速度に対するλ1,λ2の虚部とそれらの和

5 ベクトル制御とフィールドオリエンテーションの原理
誘導機の定出力運転
トルク -すべり角周波数特性
同期機のフィールドオリエンテーション時の定常特性
誘導機のフィールドオリエンテーション時の定常特性
電圧・電流制限を考慮した永久磁石電動機のフィールドオリエンテーション運転
誘導機のフィールドオリエンテーション時の運転特性
フィールドオリエンテーション駆動特性の比較

6 ベクトル制御とフィールドオリエンテーションの動力学
誘導機のフィールドオリエンテーション時の過渡特性
同期機のフィールドオリエンテーション時の過渡特性
間接形フィールドオリエンテーションでの誘導機始動時の過渡現象

7 電力変換器における電流制御
固定子作法三角波比較電流制御器の設計と特性
三つの独立したヒステリシス制御器を用いて電流制御を行ったときのPWMインバータのシミュレーション波形
三角波比較電流制御器使用時のインバータ出力相電圧の基本波成分最大値voutと変調度miの関係およびインバータゲインKΔと変調度miの関係

8 間接形フィールドオリエンテーションにおけるパラメータ感度と飽和の影響
フィールドオリエンテーションがでチューニングされた状態での定常トルク
トルク/電流が最大の運転に対するV/f
フィールドオリエンテーションがでチューニングされた状態でのトルク成分電流の変化と過渡トルク
フィールドオリエンテーション時の回転子磁束特性(飽和無視)
デチューニングの影響
トルクの電流指令に対する出力トルクの伝達関数における極と零点(すべりゲイン誤差=2)
フィールドオリエンテーション制御時(オープンループ運転)のトルクのステップ応答
デチューニングがトルク,磁束,すべり周波数および軸ずれ角に与える影響

9 弱めの界磁運転
直流機トルク -速度特性を満足する誘導機の電気的変数
従来法と最大トルク法に対する磁束成分・トルク成分電流 -速度特性

10 単位法
単位法表記から物理量への変換
物理量から単位法表記への変換

索引