• Btn mail
  • twitter
  • facebook
  • line
  • mail
  • 会員登録
  • ログイン

永久磁石同期モータの動作原理の徹底解説~原理から数式表現まで~

2023年9月28日(木) 13:30~16:30

 

特長
・永久磁石同期(PM)モータの数式モデルの導出過程を回転磁界の現象理解から始めて、3相/2相変換、静止座標/回転座標(dq軸)変換、微分を伴う回路方程式の変換、モータの凸極性が及ぼす影響の数式表現を説明し、表面界磁永久磁石(SPM)モータと埋込界磁磁石(IPM)モータのdq軸回路方程式をそれぞれ導出します。
・磁気回路の原理の説明から始め、トルク発生(電気・機械エネルギー変換)の原理を詳しく説明し、PMモータのトルク式を導出します。
・PMモータの集中回路数式モデルに基づくベクトル制御の原理が完全に理解でき、さらに非線形現象を近似して数式に変換してある部分を現象と数式を組み合わせながら解説します。
対象
・PMモータのベクトル制御の考え方を電磁気学の原理から出発して完全に理解したい方
・PMモータのベクトル制御技術はすでに使っているが、その基礎となるPMモータの動作原理を詳しく学びたい方
・PMモータおよびベクトル制御の改善のヒントを探している方
・電気回路の素養のある方
・参考文献1(受講特典)の1、3、5、7章などを予習しておくことが望ましい。
参考文献
1. 藤本康孝、赤津観、“電気機器学の基礎理論”、3、5、7章、コロナ社
2. 河村篤男、“現代パワーエレクトロニクス”、付録BおよびC、数理工学
3. 穴山武、“エネルギー変換工学基礎論”、6.2節、丸善
4. 武田洋次、松井信行、森本茂雄、本田幸夫、“埋め込み磁石同期モータの設計と制御”、1.5節、オーム社

 

学べること
・PMモータのdq軸回路方程式とトルク発生式の原理が理解できるので、上位系であるベクトル制御の実装の設計(例えば、電流制御、PWM制御など)に役立ちます。
・その結果、モータ開発、モータ制御開発などの業務で新しいアイデアが出てくる可能性があります。
・PWELの別の講座を受講して、本講座の知見と合わせれば、独力でPMモータのベクトル制御が設計、開発、実装ができるようになります。
概要
・PMモータに関して、そもそもdq軸回路方程式とモータのトルクがどのような原理に基づいて導出されているかに関して、電磁気学の原理から出発して詳細に説明します。ただし、ベクトル制御の原理までを説明し、ベクトル制御の応用・実装などの詳細な説明は行いません。
・本講座の内容は、国立大学の電気電子関連学科の基礎電気機器学4コマ程度の講義をPMモータにフォーカスして説明するものです。
・当日のテキストは、参考文献の関連個所などを要約したものです。
プログラム
1.導入‐全体概要

2.SPMモータのdq軸回路方程式の導出
 2-1 回転磁界と静止座標軸回路方程式の導出
 2-2 3相/2相変換、静止/回転座標変換、微分を伴う回路方程式の変換
 2-3 SPMモータのdq軸回路方程式

3.SPMモータのトルク式の導出
 3-1 磁気回路―起磁力、磁気抵抗、磁束
 3-2 電気・機械エネルギー変換―磁気エネルギー、トルク
 3-3 SPMモータのトルク式-マグネットトルク
 3-4 SPMモータのベクトル制御の原理と考察

4.IPM モータのdq軸回路方程式とトルク式の導出
 4-1 凸極性のある回路方程式の導出
 4-2 IPMモータのトルク式の導出-リラクタンストルク
 4-3 IPMモータのベクトル制御の原理と考察

5.質疑応答
講師
長年パワエレ研究に従事してきた講師が、制御開発者が知っておくべき回路方程式を徹底解説します!
横浜国立大学
寄附講座 教授

1981年東京大学博士課程修了(工学博士)。
米国ミズーリ大助教授、横浜国立大学院工学研究院教授(名誉教授)などを経て、現在は寄付講座教授。
専門はパワーエレクトロニクス、ディジタル制御、モーションコントロール、電気自動車駆動系、2足歩行ロボットなど。
電気学会、IEEE、Fellow。
受講特典
電気機器学の基礎理論
電気機器学の基礎理論

多くの電気機器はパワーエレクトロニクス技術を用い,電圧や電流を制御することで駆動される。本書ではその制御に用いられるモデルの導出を行うことを一つの目標に,機器の特性を理解する上で有用な等価回路による説明も掲載した。

・現代の多くの電気機器はパワーエレクトロニクスの技術を用いて電圧や電流を制御することで駆動されています。本書では,この制御に用いられるモデルの導出を行うことを目標の一つとしました。
・はじめに基本的な回転機の理論的モデルを導出し,これを積み上げて段階的に各種モータや発電機の原理を学べる構成としました。
・種々の機器の特性を理解するうえで有用な等価回路による説明を行いました。

パワエレセミナーお申込み
日程・受講料
開催日
【ライブ配信】2023年9月28日(木)
期間
半日
時間
13:30 ~ 16:30
受講料
25,000円 (税別) / 27,500円 (税込)
当日までのご準備
1.Webセミナーアプリ(Zoom)のインストール
  ・インストールはこちらから。
  ・Zoomの仕様や推奨環境についてはこちらから。
  ・Zoomの利用方法はこちらから。
  アプリのインストールが難しい場合、下記ボタンよりお問い合わせください。

2.参考文献1(受講特典)の1、3、5、7章などを予習しておくことが望ましい。
当日の持ち物
1.マイク機能付きパソコン
2.講義資料(事前に協会より郵送します。)
3.筆記用具
パワエレセミナーお申込み
主催
日本パワーエレクトロニクス協会
お問い合わせ