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概要
制御設計とモータ設計は異なる設計者が設計するため、協調設計が難しい状態にあります。しかし、昨今の高度化した要求を実現するためには、開発初期の段階でモータ設計と制御/回路設計を協調しながら課題の洗い出しを行うことが重要になります。協調設計では、高精度なプラントモデルを用いた回路シミュレーションが活用できます。
誘導電動機の特性は、モータ形状や材料、駆動状態に依存します。例えば、二次側の抵抗は二次導体内の電流分布を考慮して計算する必要がありますが、現象が複雑であり手計算で求めることは困難です。JMAG-RTは、モータ形状や材料、駆動状態を考慮してFEAの計算を行い誘導電動機の特性を抽出することで、高精度なプラントモデル“JMAG-RTモデル”を作成することができます。
ここでは、誘導電動機のJMAG-RTモデルを制御/回路シミュレータへ取り込んで、電流と速度を制御する回路シミュレーションを行っています。
誘導電動機の特性は、モータ形状や材料、駆動状態に依存します。例えば、二次側の抵抗は二次導体内の電流分布を考慮して計算する必要がありますが、現象が複雑であり手計算で求めることは困難です。JMAG-RTは、モータ形状や材料、駆動状態を考慮してFEAの計算を行い誘導電動機の特性を抽出することで、高精度なプラントモデル“JMAG-RTモデル”を作成することができます。
ここでは、誘導電動機のJMAG-RTモデルを制御/回路シミュレータへ取り込んで、電流と速度を制御する回路シミュレーションを行っています。
制御回路
制御回路を図1に示します。指令値は回転数2,000(r/min)とd軸電流30(A)としており、電圧指令値がインバータを介してモータに接続されています。
回転数波形、d軸電流波形
回転数波形を図2、d軸電流波形を図3に示します。両者とも、指令値に落ち着いていることが分かります。
