haratkhr技報

SRモータ技術研究所

2017-01-01から1ヶ月間の記事一覧

New SRモータ

3相6/4極に代表される標準的なSRモータを見直し、2種類のNew SRモータの開発 に挑戦しています。 New SRモータ の概要 1.ASSRモータ コギングトルクのないアシスト専用SRモータです。SRGとしても動作します。 前記の、低電圧用の駆動主回路、電流制御回…

SynRモータ

SynRM(同期リラクタンスモータ)はSRモータと同様にリラクタンストルクを使用したモータであり、回転子は突極性をもっている。 SynRMの概要は以下の通りです。 SynRMの回転子は鉄だけでできており、特定の周方向に突出した構造を持っている。 固定子コイル…

海外文献

以下の三つの文献がSRモータの理解に役立つと思います。 機械翻訳して読んでみると、全体像が良く分かりました。 原本は検索すればすぐ見つかります。 1. Texas Instruments Application Report SPRA420A - February 2000 Switched Reluctance Motor Control…

多数の海外文献と再確認

「switched reluctance motor control」で検索すると、多数の海外SRモータ関連文献見つかりました。 SRモータに取り組んで約4年になり、検索も行っていましたが、こんな状況になっているのを、気付かずにいました。 SRモータについて文献、試作、試験等…

駆動方式の改善

実用化の課題のなかで、駆動方式の改善は、最重要です。 電子制御モータのコストを下げるために、単相駆動回路がよく用いられます。 DCファンもモータはブラシレスモータですが、ホール素子は一つです。 単相駆動にすると、励磁してもトルクが発生しない区…

位置検出

SRモータの駆動には、位置(角度)を検出し励磁コイルに電流を流す区間をきめる制御が必要です。 電流を流す区間によって正転トルク、又は逆転トルクになります。 SRモータを駆動するには、正転トルクが出ている期間のみ電流が流れるようにします。 電流…

速度制御回路

速度制御回路の一例を示します。 SRモータは、DCモータのように電源電圧で無負荷の回転数が決まる動作はありません。 トルクは電流と比例関係で、回転数が高くなると仮想速度起電力が大きくなり、電流が低下するため、回転数は負荷抵抗とトルクのバラン…

電流制御回路

電流制御回路の一例を示します。 SRモータの電流は、電源電圧、仮想速度起電力、巻き線のインダクタンスと抵抗によってきまります。 回転数が高くなると仮想速度起電力が大きくなり、電流が低下しますが、電流はインダクタンスが決めるため、駆動時間が長…

低電圧用の駆動主回路

+VBUSが30V以下の低電圧用の駆動主回路の一般例を示します。 ハイサイドドライバーを使わず、制御回路をQ1のソースのハイサイド側とGROUND側の両方に置きます。 Senser Rで出力電流を検出します。 D1のロスが大きくなるため、D1と並列にQ3に…

高電圧用の駆動主回路

+VBUSが100V以上の高電圧用の駆動主回路の一般例を示します。 ハイサイドドライバーを使うことにより、制御回路をGROUND側に置きます。 出力電流の検出は間接ですが、Senser RでQ2オン電流を検出します。 制御用電源は、+VBUSよりIPDを使…

電線を周回する磁束

鎖交磁束と電線を周回する磁束について 【鎖交】Weblio辞書:二つの異なった閉曲線が,鎖のように互いに相手をくぐり抜けていること。 【鎖交】英辞郎 on the WEB : interlinkage《電気》 【鎖交磁束】コイルと鎖交する磁束 自己インダクタンス L の N 巻コ…

SRモータの特許

SRモータの研究開発が活発に行われた時代より年月が経っています。 特許出願からみると、日本の大手では日産自動車株式会社、株式会社ミツバ、ダイキン工業株式会社、パナソニック株式会社等で研究が行われています。 株式会社ゲネシス、EVモーター・システ…

SRモータの特有の騒音と用途

「騒音が問題になって、SRモータの商品化が出来なかった。」との記事を見かけます。 SRモータは回転子と固定子間のギャップに励磁エネルギーを蓄積、回収する動作を通してトルクを得ています。 回転子と固定子間に大きな吸引力が、励磁エネルギーを蓄積、回…

SRモータの仮想速度起電力:e

直流モータの速度起電力:V V=N×⊿Φ/⊿t E=V×I×⊿t =T×⊿θ T=V×I×⊿t/⊿θ =N×⊿Φ/⊿t×I×⊿t/⊿θ =N×I×⊿Φ/⊿θ SRモータの仮想速度起電力:e Φ = I×L/N L=N×Φ/I トルク式より T=1/2 × ⊿L/⊿θ ×(I )2 =1/2 ×N×I × ⊿Φ/⊿…

SRモータの等価回路

電流波形の説明ができる等価回路を考えました。 電流波形の曲がりを説明するには、可変インダクタンスと仮想速度起電力の直列回路を等価回路にする結論になりました。 仮想速度起電力の値はトルクと仕事量より、計算されるとしました。 こう仮定すると、SRモ…

速度起電力

電源とモータ間のエネルギーの伝達は速度起電力を介しておこなわれます。 回転中のモータには速度起電力(電圧)が発生しており、電流を流す事により電気エネルギーが供給され、機械エネルギーに変換されます。 エネルギー不滅の法則に従って変換され、変換…

PFC回路

従来、直流電源で動作する機器には、コンデンサ・インプット型の整流平滑回路が用いられていましたが、高調波電流の問題がありました。 高調波電流規制が進み、整流平滑回路には、PFC回路(Power Factor Correction)を使用するのが一般になっています。 コ…

昇圧コンバータ

2017 10 27 マルチバイブレータを発振回路に使用した小電力用の昇圧コンバータがあります。 例えば、DC10VからDC20V/100mWのコンバートに使用します。 回路 正帰還による発振と負帰還による発振抑制を少ない部品で構成した定電圧の昇圧回路です。 前段のト…

電流トランス型DC/DCコンバータ回路

DC/DC コンバータには電圧型と電流型があります。 電圧型はほとんどの電気製品で使用されていますが、電流型は一部の電気製品のみです。 但し、リギングチョーク式を電流型とすると、電流型が電圧型より多く使用されていると思います。 下記の回路図は基本的…

DC-DCコンバータ

2017 09 02 DC5V->DC300Vの小電力昇圧コンバータで、ブロッキング発振回路で構成されています。 2次側は倍電圧整流、制御はベース電流の可変です。 出力電圧は10MΩ、10MΩ、39KΩ、トランジスタのBE間電圧で、基本がきまりVRで調節します。 入…

電圧型インバータ

電圧型インバータの回路図、出力電圧波形を下に示します。 SR モータの駆動回路に用いられる非対称ハーフブリッジコンバータは、S2、S3が常にOFFで、点線の電流ルートがありませんが、電圧型インバータと同様です。 負荷が抵抗の場合、負荷電流は出力電…

電流インバータによるパワーコンディショナ回路

SRモータを離れて、電流波形を制御する例として、電流インバータによるパワーコンディショナー回路を紹介します。 太陽光発電に使用されるパワーコンディショナーは通常、グリッドタイ電圧インバータが用いられています。 電流インバータの知名度は低いと思…

電流波形と力率

商用電源にチョークを並列接続すると、電圧V、電流Iの波形は下図の様になります。 「電流は90度遅れ、電流波形は正弦波で、力率はゼロです。」の説明は正しいですが、これだけでは、なぜそうなるかの説明になりません。 L=チョークのL値 RSモータ、…

エネルギ-の収支

前回の磁化曲線の説明では、励磁に必要エネルギ-がR,取り出されるエネルギーがW’mとなっています。 このエネルギ-の収支について、考察します。 縦軸の 磁束はI×L値に比例するため、エネルギー式と三角形の面積より、 Bに於けるL値をLbとすると…

SRモータ、SRGの励磁曲線

SRモータの場合 Oー>Bー>Aー>O のループで、W'mが機械出力になります。 SRGとSRモータの違いは、力を加えるか、力を受けるかの差であり、励磁コイルに誘起される電圧極性が反対になります。 但し、正対のAー>O 間の磁化曲線は直線の部分しか使えな…

リギングチョーク方式とトランス方式

チョークコイルの磁気エネルギーについて、スイッチング電源を例にして、再度説明します。SRモータの動作説明に入る前の予備説明です。 スイッチング電源回路は、スイッチング素子がスイッチングすることによって、「一次側」より「二次側」エネルギー を伝…

SRモータはエネルギ-蓄積機器

SRモータはギャップを励磁によりエネルギ-を蓄積する過程でトルクを得ており、蓄積エネルギ-と出力は比例関係にあります。 励磁電流が無ければ起電圧は発生していません。出力をだすには電流を流しげ磁束を発生させますが、磁束が飽和により制限され、出力…

磁気回路の定義及び計算式

回SRモータの説明に入るまえに、磁気路で使用される計算式を紹介します。 R(オームの法則)、L、Cの電圧/電流 R:V=IR L:V=LxdI/dt C:I=CxdV/dt 巻線の電圧 V=NxdΦ/dt 最大磁束密度 正弦波 Bm=V/(4.44xNxS…

SRモータ突極モデル

SRモータは固定子及び回転子の突極間でギャップ方向の力と回転方向のトルクが生じている。 ギャップ方向の力はギャップ方向に動かないため仕事はしない。 固定子及び回転子の突極間の力は 突極構造(突極の幅、長さ、励磁コイルの磁路)、 突極間の位置関係…

初夢

明けましておめでとうございます。 今年の初夢は NewSRモータの優位性の確立 です。 昨年NewSRモータを考案しました。 動作確認のためにインダクションモータを改造試作し、動作を確認しましたが、駆動回路は未着手です。 従来の駆動回路より、基…