永久磁石同期モータは高効率化ならびに小形化が容易なモータとして様々な分野で用いられており、今後もその適用分野は拡大することが予想されます。永久磁石同期モータは商用電源に直接接続しても回転しないため、インバータを介して運転する必要があります。このため、インバータをどのように動作させるか、すなわち、どのような電圧を印加して電流を流し、トルクや速度を制御するかといった制御系設計も非常に重要な役割を担います。
本セミナーでは、永久磁石同期モータの構造上の特徴を踏まえ、これを制御するために必要な知識について基礎から応用までを理論に基づいて説明します。これにより、なぜこの制御法が用いられるのか、なぜこの計算が行われるのか、なぜ各種ゲインの値はこのように設計されるのか、といった業務上の疑問を解決していきます。
- 理想状態におけるモータ制御の基礎
- 永久磁石同期モータの構造と特徴
- 座標変換
- α-β座標系の導入
- d-q座標系の導入
- 永久磁石同期モータの数学モデル
- 電流制御器の設計
- 非干渉化制御
- 比例積分 (PI) 制御
- 速度制御器の設計
- インバータを考慮したモータ制御の応用
- インバータの出力可能電圧
- 電圧利用率改善とリミット処理
- 電圧利用率とその改善法
- 電圧指令値のリミット処理
- アンチワインドアップ制御
- デッドタイムとその補償法
- 電流指令値の生成
- 最大トルク/電流 (MTPA) 制御
- 弱め磁束 (FW) 制御
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