EV用モータの動作原理と駆動回路の設計手法を講義と演習で学ぶ

地球温暖抑制に向け、エンジン車から電気自動車への置き換えが進んでいます。電気自動車には1永久磁石同期モータとそれを駆動するための2チョッパ回路と3インバータ回路、4これらを制御するベクトル制御が使われています。 　ハイブリッドカー プリウスの分解写真と動作特性から、これら4項目がキー技術であることを示します。最初に1永久磁石同期モータと4のベクトル制御について説明します。その後、2のチョッパ回路、3のインバータ回路の動作原理と回路特性を説明します。2、3の設計手法については演習通して理解を深めることで、電気自動車モータと駆動回路を修得できます。

1. 電気自動車の概要とパワーエレクトロニクス
   1. 電気自動車 vs エンジン自動車
   2. ハイブリッドカー プリウスのパワーユニットと動作
   3. パワーユニットとパワーエレクエレクトロニクス
   4. パワーエレクトロニクスのパワーデバイス、回路、モータ駆動
2. 直流モータの特性をベースに永久磁石同期モータの特性を理解する
   1. 直流モータの特性
   2. モータとトルク
      • 演習: 回転数、トルク、電力を理解する
   3. 永久磁石同期モータの構造・回転磁界
   4. モータとトルク
   5. 永久磁石同期の位置検出
      • 演習: 永久磁石同期モータのトルク特性を理解する
3. バッテリとモータの電力をやり取りするチョッパ回路
   1. 降圧・昇圧チョッパ回路の構成と動作原理
   2. 昇圧チョッパ回路のパラメータと動作特性
   3. 降圧・昇圧チョッパ回路を一体化した双方向チョッパ回路
4. モータ駆動に最も重要なインバータ回路
   1. インバータの原理と分類
   2. 単相型インバータの基本回路と動作
   3. 三相インバータの基本回路と動作
   4. PWMインバータとインバータ設計手法
5. 演習: 昇圧チョッパとインバータの設計