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概要
IPMモータの制御にはPWM制御が広く用いられており、電流がキャリア高調波を含むことにより鉄損が増加します。制御方法には様々な方式があり、目的や用途に応じて変調方式が選択されます。変調方式により電流のキャリア高調波成分が変化します。IPMモータの高効率化のためには鉄損の把握が不可欠であり、変調方式も考慮し精度よく鉄損を評価する必要があります。
制御を考慮した磁界解析シミュレーションを用いると、PWM制御のキャリア高調波を考慮した鉄損を把握することができます。
ここでは、PWM制御の変調方式を変えたときの鉄損への影響を評価します。
制御を考慮した磁界解析シミュレーションを用いると、PWM制御のキャリア高調波を考慮した鉄損を把握することができます。
ここでは、PWM制御の変調方式を変えたときの鉄損への影響を評価します。
電流波形
PWMの3相変調と2相変調の電流波形を図1、電流の周波数成分を図2に示します。
ここでは、PWMインバータのキャリア周波数である6,000(Hz)近辺の成分を比較します。3相変調と比べて2相変調のキャリア振幅が大きくなっています。
鉄損
PWMの3相変調と2相変調の鉄損を図3に示します。
3相変調と比べて2相変調の鉄損が増加しています。 これは3相変調より2相変調の電流のキャリア振幅が大きいためと考えられます。
一般に2相変調の方がスイッチング損失が小さくなります。しかし、解析結果より2相変調の方が鉄損が増加しています。システム全体の効率を考える際には変調方式の違いによる鉄損への影響を正確に求める必要があります。
3相変調と比べて2相変調の鉄損が増加しています。 これは3相変調より2相変調の電流のキャリア振幅が大きいためと考えられます。
一般に2相変調の方がスイッチング損失が小さくなります。しかし、解析結果より2相変調の方が鉄損が増加しています。システム全体の効率を考える際には変調方式の違いによる鉄損への影響を正確に求める必要があります。
