次世代マルチレベル変換器を使用した高圧モータドライブ駆動システム

ファン・ブロアやポンプなどは, 可変速運転を行うことによって大幅な省エネが達成できます。しかし, 高圧・大容量インバータの開発・実用化は遅れています。従来, インバータの高圧化には多巻線変圧器を使用することで対応してきました。しかし, この複雑な巻線構造の変圧器は高コストで, 信頼性が低いという課題がありました。

本研究室では, 左図に示す次世代マルチレベル変換器を用いた誘導電動機・同期電動機駆動システムを設計・製作し,良好な特性を実証しました。2014年にはIEEE IAS IPCC Third Prize Paper Award を受賞しました。

次世代マルチレベル変換器

各種モータ(誘導電動機, 同期電動機)

References

  • W. Kawamura, M. Hagiwara, and H. Akagi, "Control and experiment of a modular multilevel cascade converter based on triple-star bridge cells," IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 50, no. 5, pp. 3536-3548, Sep./Oct. 2014. DOI: 10.1109/TIA.2014.2311759
  • W. Kawamura, K. Chen, M. Hagiwara, and H. Akagi, "A low-speed, high-torque motor drive using a modular multilevel cascade converter based on triple-star bridge cells (MMCC-TSBC)," IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 51, no. 5, pp. 3965-3974, Sep./Oct. DOI: 10.1109/TIA.2015.2416130