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電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Elec... 29건

  1. [해외논문]   Design Theory of a Variable Characteristic Motor Using Compound Magnetomotive Forces  

    Kato, Takashi (Nissan Motor Co., Ltd. ) , Akatsu, Kan (Shibaura Institute of Technology ) , Shigeta, Tomoaki (Shibaura Institute of Technology ) , Nakano, Masaki (Nissan Motor Co., Ltd. ) , Tsukamoto, Masahiro (Nissan Motor Co., Ltd. ) , Arimitsu, Minoru (Nissan Motor Co., Ltd.)
    電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of industry applications society. D, 産業應用 v.131 no.8 ,pp. 1049 - 1058 , 2011 , 0913-6339 ,

    초록

    The permanent magnet synchronous motor offers the possibility of obtaining higher efficiency in a smaller motor size. However, it is difficult to vary the range of high motor efficiency because of its constant magnetomotive force (MMF) level. This paper proposes a variable characteristic motor that embodies a new concept of the compound magnetomotive forces (CMMF) motor. The motor uses a special magnet arrangement that has the MMF of components with different number of pole pairs. The application of compound current control to this motor makes it possible to vary the motor speed and torque (N-T) characteristics. This paper describes the derivation of the theoretical equations for this CMMF motor. It also presents the results of FEA and experiments conducted with the prototype motor to demonstrate the validity of the CMMF concept.

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  2. [해외논문]   輸送システムにおける複数流入路での合流に伴う輻輳現象の解析  

    Hoshino, Takahiro , Tsuboi, Kazuhiro , Hamamatsu, Yoshio
    電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of industry applications society. D, 産業應用 v.131 no.8 ,pp. 1059 - 1067 , 2011 , 0913-6339 ,

    초록

    The permanent magnet synchronous motor offers the possibility of obtaining higher efficiency in a smaller motor size. However, it is difficult to vary the range of high motor efficiency because of its constant magnetomotive force (MMF) level. This paper proposes a variable characteristic motor that embodies a new concept of the compound magnetomotive forces (CMMF) motor. The motor uses a special magnet arrangement that has the MMF of components with different number of pole pairs. The application of compound current control to this motor makes it possible to vary the motor speed and torque (N-T) characteristics. This paper describes the derivation of the theoretical equations for this CMMF motor. It also presents the results of FEA and experiments conducted with the prototype motor to demonstrate the validity of the CMMF concept.

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    Fig. 1 이미지
  3. [해외논문]   輸送システムにおける複数流入路での合流に伴う輻輳現象の解析  

    Hoshino, Takahiro , Tsuboi, Kazuhiro , Hamamatsu, Yoshio
    電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of industry applications society. D, 産業應用 v.131 no.8 ,pp. 1059 - 1067 , 2011 , 0913-6339 ,

    초록

    In a transportation system, a merging control strategy is necessary to avoid collisions between vehicles at a merging section with entry lines. In this study, under the assumption that each entry line is assigned time-independent priority, we analyze traffic congestion with a stochastic model. A quantitative estimation of the congestion is successfully obtained in terms of the average queue length and the average queuing delay. On the basis of analytical results, we propose a control strategy that changes the priority periodically. Using simulation, it is clarified that the proposed control strategy gives an arbitrary values of the queue length and the queuing delay on each line.

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  4. [해외논문]   誘起電圧歪みに起因した6次トルクリプルの準完全補償可能なPMSMのための簡易トルクセンサレストルク制御  

    Shinnaka, Shinji , Kishida, Hideo
    電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of industry applications society. D, 産業應用 v.131 no.8 ,pp. 1068 - 1077 , 2011 , 0913-6339 ,

    초록

    In a transportation system, a merging control strategy is necessary to avoid collisions between vehicles at a merging section with entry lines. In this study, under the assumption that each entry line is assigned time-independent priority, we analyze traffic congestion with a stochastic model. A quantitative estimation of the congestion is successfully obtained in terms of the average queue length and the average queuing delay. On the basis of analytical results, we propose a control strategy that changes the priority periodically. Using simulation, it is clarified that the proposed control strategy gives an arbitrary values of the queue length and the queuing delay on each line.

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  5. [해외논문]   誘起電圧歪みに起因した6次トルクリプルの準完全補償可能なPMSMのための簡易トルクセンサレストルク制御  

    Shinnaka, Shinji , Kishida, Hideo
    電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of industry applications society. D, 産業應用 v.131 no.8 ,pp. 1068 - 1077 , 2011 , 0913-6339 ,

    초록

    This paper proposes a new torque-sensorless torque control method for permanent-magnet synchronous motors (PMSMs). The proposed method can almost perfectly compensate the 6th harmonic torque ripple that is caused by the nonsinusoidal distributions of the back EMF and rotor magnetic flux of PMSMs. The torque control system is, in principle, constructed on the basis of the vector control, but has two new dedicated speed-varying devices—a harmonic torque observer and current controller. The speed-varying harmonic torque observer can estimate the harmonic component over a wide speed range, even in the case where the produced torque is constant, and generate a suitable compensating signal. The speed-varying current controller shows stable control performance over a wide speed range, it can fully track the compensated current command containing the dc and 6th harmonic components. The effectiveness of the proposed method is examined and verified through extensive numerical experiments.

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  6. [해외논문]   負荷共振周波数追従制御に基づく単相高周波インバータの一構成法  

    Shindo, Shotaro , Terae, Yuta , Ando, Itaru , Ohishi, Kiyoshi , Ogawa, Mina , Takano, Hiroshi
    電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of industry applications society. D, 産業應用 v.131 no.8 ,pp. 1078 - 1086 , 2011 , 0913-6339 ,

    초록

    This paper proposes a new torque-sensorless torque control method for permanent-magnet synchronous motors (PMSMs). The proposed method can almost perfectly compensate the 6th harmonic torque ripple that is caused by the nonsinusoidal distributions of the back EMF and rotor magnetic flux of PMSMs. The torque control system is, in principle, constructed on the basis of the vector control, but has two new dedicated speed-varying devices—a harmonic torque observer and current controller. The speed-varying harmonic torque observer can estimate the harmonic component over a wide speed range, even in the case where the produced torque is constant, and generate a suitable compensating signal. The speed-varying current controller shows stable control performance over a wide speed range, it can fully track the compensated current command containing the dc and 6th harmonic components. The effectiveness of the proposed method is examined and verified through extensive numerical experiments.

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  7. [해외논문]   負荷共振周波数追従制御に基づく単相高周波インバータの一構成法  

    Shindo, Shotaro , Terae, Yuta , Ando, Itaru , Ohishi, Kiyoshi , Ogawa, Mina , Takano, Hiroshi
    電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of industry applications society. D, 産業應用 v.131 no.8 ,pp. 1078 - 1086 , 2011 , 0913-6339 ,

    초록

    In this paper, we propose a new control method of the inverter frequency and the inverter output power with load resonant frequency adjusting phase shift inverter. The proposed control method is applicable to stet the phase-shift inverter with only one output current sensor. When the proposed method is employed, the fundamental waveform signal of inverter output voltage is obtained because the output voltage of a phase-shift inverter is a pulse waveform. Unity power factor and a high efficiency are achieved by adopting the proposed method involving the tracking control of load resonant frequency. In the proposed method, the fundamental waveform signal of inverter output voltage coincides with the detected inverter output current waveform. Moreover, as the inverter output power is regulated by controlling the phase angle of inverter leg in this proposed method, soft-switching control can be realized. In study, the validity of the proposed method is confirmed on the basis of experimental results.

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  8. [해외논문]   VCMマルチレート制御の感度関数設計  

    Kisaka, Masashi (MK Technology development)
    電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of industry applications society. D, 産業應用 v.131 no.8 ,pp. 1087 - 1092 , 2011 , 0913-6339 ,

    초록

    In this paper, we propose a new control method of the inverter frequency and the inverter output power with load resonant frequency adjusting phase shift inverter. The proposed control method is applicable to stet the phase-shift inverter with only one output current sensor. When the proposed method is employed, the fundamental waveform signal of inverter output voltage is obtained because the output voltage of a phase-shift inverter is a pulse waveform. Unity power factor and a high efficiency are achieved by adopting the proposed method involving the tracking control of load resonant frequency. In the proposed method, the fundamental waveform signal of inverter output voltage coincides with the detected inverter output current waveform. Moreover, as the inverter output power is regulated by controlling the phase angle of inverter leg in this proposed method, soft-switching control can be realized. In study, the validity of the proposed method is confirmed on the basis of experimental results.

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  9. [해외논문]   VCMマルチレート制御の感度関数設計  

    Kisaka, Masashi
    電氣學會論文誌. The Transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of industry applications society. D, 産業應用 v.131 no.8 ,pp. 1087 - 1092 , 2011 , 0913-6339 ,

    초록

    The method for designing the sensitivity function of a multiple-input single-output servo system is proposed. The method does not require weight or a weight function unlike linear quadratic (LQ) or H ∞ design. First, a controller candidate is derived by taking into consideration the specification of robustness of the plant system. Then, the sensitivity function is derived from the gain specification of the sensitivity function. As the design of a multi-rate controller can be shown to be equivalent to the multiple-input single-output system, the method is employed to design the multi-rate VCM position control system. The multi-rate controller is designed such that at frequencies higher than the Nyquist frequency, the desired robustness is achieved.

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