モータ制御研究グループ
エネルギー問題や環境問題の影響により電気自動車が注目されていますが、用いるモータには小型・軽量・高効率が求められ、モータドライブシステムの更なる性能向上を必要としています。また,電気自動車は動力源がモータであることによって、内燃機関を動力源とした場合と比べて高応答、高精度な制御が行えるといったメリットもあり、自動車全体の制御を考えるうえでもモータ技術はキーテクノロジーとなるのです。
そのような中、私たちは現在のモータの高性能化の鍵である制御技術に関する研究を行っています。
モータの制御というと既に確立した技術であり、研究の余地がないように思われるかもしれません。しかし、インバータ技術の一般化、磁石の性能向上、磁界解析技術の発展等の向上によりモータは大きく進化しており、制御の面での発展が不可欠です。さらに、電気自動車やハイブリッドカーの動力源として用いられるモータは従来のモータより遥かに小型高出力であり、それに加えて高効率、低コストが要求されます。これらの要求にこたえるためにも、制御技術が重要となります。
また、モータ・電気自動車の制御は複数の分野（制御工学・パワーエレクトロニクス・電気磁気学など）からなる総合技術なので、研究によって幅広い知識を得ることができます。計算機によるシミュレーションや実際のモータを用いて実験、新しく導入されるモータの実験装置の設計・製作も経験できるのでハードウェア、ソフトウェア双方の技術を身につけることができます。
現在は、モータの開発や動向を踏まえた上で様々なモータを対象に制御の観点からモータドライブシステムの更なる高性能化を目指しています。具体的には、通常センサにより取得する情報を、センサを用いないで推定して制御する方法、限られた電源電圧を最大限に利用して高出力・高応答化を目指す方法、従来はモータ制御に用いられていなかった制御理論を用いる方法、モータから発生する音を制御する方法などの研究を行っています。
これらの研究は現在モータに求められている事柄と密接に関係しており、企業との共同研究も行っています。
また、道木研では共同研究先から電気自動車が提供されており、自分たちで研究した技術を用いて電気自動車を動かすことも想定しています。
テーマ一覧
- 位置センサレス制御の位置推定精度向上
- 二重三相同期モータ駆動システムにおけるデッドタイムを考慮したモデル予測制御によるコンデンサ電流低減法の実機性能評価
- 新しい巻線構造をもつ二重三相永久磁石同期モータのための電流ベクトル制御系の実機実験
- 全速度域での再起動が可能な位置センサレス制御の高速駆動永久磁石同期モータへの適用の検討
- 駆動領域拡大・高効率化を目指し極数切替を利用した多相誘導電動機制御系
- マルチレートサンプリングを用いた永久磁石同期モータのパラメータ同時同定
- あらゆる速度から起動可能な永久磁石同期モータの位置センサレス制御
過去テーマ一覧（過去3年分）
- 二重三相同期モータ駆動システムにおける実機実装を考慮したコンデンサ電流低減法
- 高速域における不安定現象を改善したパラメータ同定機能を有する誘導モータベクトル制御
- 新しい二重三相PMSMの制御用モデルと電流制御系の提案
- 位置センサレスによる永久磁石同期モータの位置決め制御の精度改善に向けたモータモデルの検討
- 弱め界磁制御とインバータ過変調領域を併用した二重三相同期モータの ベクトル制御動作範囲の拡大
- デュアルマイコンを用いた二重三相固定子巻線モータ制御系の検討
- Single Inverter Dual Motor Control
- モデル予測制御を用いた二重三相モータ駆動システムにおけるコンデンサ電流低減法の検討
- EV用誘導電動機(Induction Motor, IM)に関する研究
- 拡張誘起電圧を利用した永久磁石同期モータの位置センサレス制御における始動時間の短縮
- 高応答可変磁束制御を用いた誘導電動機の高効率駆動
- 二重三相固定子巻線を持つ巻線界磁型同期モータにおける位置センサレス制御領域の拡大
- 制御システムのマルチコアプロセッサ実装時における並列度の向上を考慮した制御系設計に関する研究
- センサと状態推定技術の組み合わせによる
永久磁石同期モータ電流制御系のフェールセーフ化
Fail-Safe of PMSM Current Control System by Integration of
Sensor and State Estimation Technology