モータドライブとパワーコンバータの高出力密度化に関する取り組み

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD12050,SPC12123

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2012/10/25

タイトル(英語): Approaches for High-Power Density Motor Drives and Power Converters

著者名: 野口 季彦(静岡大学)

著者名(英語): Toshihiko Noguchi(Shizuoka University)

キーワード: パワー密度|モータドライブ|電力変換器|超高速モータ|高周波電力変換器|高速スイッチング|power density|motor drive|power converter|ultra high-speed motor|high-frequency power converter|high-speed switching

要約(日本語): 高周波化を共通のキーワードとして，超高速モータドライブと高周波パワーコンバータについて，最近の研究事例を紹介。超高速モータドライブについては，12V駆動，150,000 r/minのスロットレスＰＭモータをはじめ，歴代の失敗作や成功例を取り上げる。一方，パワーコンバータにおいてはMOSFETをより高速にターンオン，ターンオフする回路技術について説明する。

要約(英語): This article presents recent research activities to investigate strategies for high-power density of motor drives and power converters on the basis of a common keyword of a high-frequency. The first study is development of an ultra high-speed PM motor of which rating is 3-kW peak power, 150,000 r/min top speed, and the developed motor achieved power density of approximately 13 W/cm3. In addition, the latest machine is introduced in the presentation to make higher-power density (22 W/cm3) possible by employing slot-less configuration. Another work is a study on high-speed switching techniques to achieve a high-frequency power converter, which leads to overall system size and cost reduction, e.g., size reduction of isolation transformers, LC filters, and so forth. However, the smaller system has the larger parasitic capacitances among system components. This implies that the common mode current noise can easily penetrate the parasitic capacitances due to the higher operation frequency. Therefore, the article proposes an approach to prevent such an EMI noise caused by higher dv/dt and the parasitic capacitances.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,550 Kバイト