JP2011050237A - 電気機械を非制限電流波形で励起させるシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】システムは、電気機械26内の電流の流れと端子電圧とを制御するインバータ24と、インバータ24に初期正弦波電流需要を入力し、それによってインバータ24に初期正弦波入力電流を出力させるようにプログラムされたコントローラ28とを含む。コントローラ28は更に、初期正弦波電流需要によって生成された電気機械26内の空隙磁界でフィードバックを受け、空隙磁界の瞬間基本成分と瞬間調波成分とを判定し、空隙磁界の前記瞬間基本成分に修正を加えて最適な基本成分を生成し、最適な基本成分に基づいて非正弦波電流需要を生成し、非正弦波電流需要をインバータ24に入力することによってインバータ24に非正弦波電流を出力させるようにプログラムされている。
【選択図】図2
Description
12a 3相交流入力
12c 3相交流入力
14 3相整流器ブリッジ
16 スイッチアレイ
17 回転磁界
18 直流母線コンデンサバンク
20 直流のIGBTスイッチ
22 逆並列ダイオード
24 インバータ
26 負荷
28 モータドライブコントローラ
34 電圧センサ
36 ステータ
38 ロータ
40 ステータ鉄芯
42 巻線
44 鉄芯本体
46 板
48 複数の歯
50 スロット
52 制御方式
78 モータドライブ
80 推進システム
82 エネルギ源
84 モータ
86 直流の高電圧
88 モータ電圧
90 熱エンジン
92 オルタネータ
94 整流器
96 牽引/エネルギ用バッテリ
98 牽引ブーストコンバータ
100 機械的動力
102 交流電圧
104 直流の低電圧
106 牽引コンバータ
Claims (10)
- 電源に接続可能な入力と、複数の分数スロット集中巻線を有する電気機械(26)の入力端子に接続可能な入力とを有するモータドライブ(10)であって、前記モータドライブ(10)は、
前記電気機械(26)内の電流の流れと端子電圧とを制御する複数のスイッチ(20)を内蔵するインバータ(24)と、
前記インバータ(24)に接続されるコントローラ(28)であって、
前記インバータ(24)に初期正弦波電流需要を入力し、それによって前記インバータに(24)に初期正弦波入力電流を出力させ、
前記初期正弦波電流需要によって生成された電気機械内の空隙磁界でフィードバックを受け、
前記空隙磁界の瞬間基本成分と瞬間調波成分とを判定し、
前記空隙磁界の前記瞬間基本成分に修正を加えて最適な基本成分を生成し、
前記最適な基本成分に基づいて非正弦波電流需要を生成し、
前記非正弦波電流需要を前記インバータ(24)に入力することによって前記インバータ(24)に非正弦波電流を出力させるようにプログラムされているコントローラ(28)とを備えるモータドライブ。 - 前記コントローラ(28)は更に、前記初期正弦波入力電流に調整係数を適用してその振幅を修正するようにプログラムされる、請求項1に記載のモータドライブ(10)。
- 前記コントローラ(28)は更に、前記最適な基本成分が生成されると前記調整係数を除去するようにプログラムされる、請求項2に記載のモータドライブ(10)。
- 前記コントローラ(28)は更に、前記空隙磁界フィードバックに高速フーリエ変換を行って、前記瞬間基本成分と瞬間高調波成分とを判定するようにプログラムされる、請求項1に記載のモータドライブ(10)。
- 前記コントローラ(28)は更に、前記空隙磁界フィードバックの前記瞬間高調波成分を除去するようにプログラムされる、請求項1に記載のモータドライブ(10)。
- 前記コントローラ(28)は更に、
複数の正弦波電流需要の各々に関連する空隙磁界の最適な基本成分が保存されている参照用テーブルにアクセスし、前記最適な基本成分は前記複数の正弦波電流需要の各々について最高の基本成分を含み、
前記初期正弦波電流需要に関連する前記瞬間基本成分を、前記初期正弦波電流需要に関連する前記最適な基本成分と比較し、
前記瞬間基本成分に前記修正を加えて前記最適な基本成分を生成するようにプログラムされる、請求項1に記載のモータドライブ(10)。 - 前記コントローラ(28)は更に、前記瞬間空隙磁界のラプラス伝達関数を実行するようにプログラムされ、前記瞬間空隙磁界の前記ラプラス伝達関数は、前記初期正弦波入力電流及び前記空隙磁界の前記最適な基本成分から導出される、請求項1に記載のモータドライブ(10)。
- 前記コントローラ(28)は更に、
前記電気機械(26)の前記分数スロット集中巻線のラプラス伝達関数を実行し、前記分数スロット集中巻線の前記ラプラス伝達関数は、前記初期正弦波入力電流及び前記空隙磁界の前記最適な基本成分から導出され、
前記瞬間空隙磁界の前記ラプラス伝達関数を、前記分数スロット集中巻線の前記ラプラス伝達関数に適用するようにプログラムされる、請求項1に記載のモータドライブ(10)。 - 前記コントローラ(28)は更に、前記電気機械(26)の前記分数スロット集中巻線の逆ラプラス伝達関数を実行して、前記非正弦波電流需要を判定し、前記非正弦波電流需要は、前記空隙磁界の前記最適な基本成分に必要な非正弦波電流を前記インバータ(24)に出力させるようにプログラムされる、請求項8に記載のモータドライブ(10)。
- 前記コントローラ(28)は更に、前記非正弦波電流需要に応じて前記電源から入力電流のタイミングを調整して、前記インバータ(24)から前記非正弦波電流出力を生成するようにプログラムされる、請求項9に記載のモータドライブ(10)。
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