240 – PAM駆動を使用したIPMモータのN-T特性解析

 

アプリケーションノート・モデルデータ

概要

通常、PMSMは動作させるために駆動システムを必要とします。PAM駆動やPWM駆動など、様々な種類の駆動システムがあります。
PAM駆動の原理は単純であり、キャリア信号が供給信号を遮断してパルスを生成し、供給信号の振幅を制御することによってこれらのパルスの振幅を制御します。適切なスイッチング制御を適用することにより、この原理をPMSM駆動装置として使用することが可能です。なお、スイッチング制御の単純さから、PAM駆動はPWM駆動より安価で堅牢な傾向があります。
また、IPMの性能は高速回転時に逆起電圧が大きくなるため、コイルに流れる電流、およびトルクが減少します。モータを設計する際には幅広い動作点に対し特性を把握する必要があります。設計検討段階においてFEAでN-T-I特性を評価することは開発スピードに大きく寄与します。
ここでは、PAM駆動時のIPMの性能を確認した事例を示します。

PAM駆動時の特性評価結果

図1に回転速度1,800(r/min)における磁束密度分布を示します。励磁されているコイル付近のティースが飽和に近い磁束密度となっていることがわかります。
図2および図3は、PAM駆動を使用した場合の動作点1,800(r/min)のトルクおよび電流波形を示しています。
図4は、N-T-Iカーブを示しており、様々な動作点でのモータ性能を予測しています。IPMモータのトルクは回転速度が増加するにつれて減少し、電流が増加するにつれて増加しています。

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