技術開発情報

東洋電機技報 第118号

※ 技術論文、開発レポート、製品解説については東洋電機技報本文からの抜粋です。

技術論文

PMモータのトルク算定に対する考察
A Study of Torque Calculation for PM Motor

中村 雅憲
Masanori Nakamura

In general, synchronous machines are almost used as synchronous generator at a constant speed for commercial power source. But in recently synchronous machines are used as variable speed motor with PWM inverters instead of induction motors.
The synchronous motors are permanent magnet motor (PM motor), widely used at industrial field. PM motor is very high efficiency, small size, low cost and high reliability.
On a textbook of synchronous machines, power output or torque equations are considered at generator operation, therefore a sign of constants and phasor diagram are based on generator operation.
In this paper, the two types equations of torque and power output are derived at motor operations. One is equation indicated voltages and load angle, another is equation indicated inductances and currents.
Examples of performance calculations for 45kW PM motor are presented at several conditions of terminal voltage, and compared with various items like d-axis voltage, q-axis voltage, d-axis current, q-axis current and so on.

<概要>
可変速ドライブにおいて、永久磁石を用いた同期電動機(以下、PMモータと略記)が誘導電動機に代わって、特定の分野では主流を占めていることは周知のことである。PMモータの最大の利点は励磁が不要であることであり、一面からは最大の欠点でもある。しかしながら、現状ではこの利点を生かして多くの製品が世に出されており、小形、高効率の製品となっており、省エネに貢献していると言える。
回転機の設計及び性能評価では、トルクについて十分に理解することが重要であるが、これまで、同期機は一般に同期発電機を指すことが多く、教科書などでも同期発電機主体の解説が大部分であったと考える。
同期電動機としてのトルクは文献(1)にて述べているが、数式と数値が多く、理解しやすいとはいいにくいので、本稿ではこの文献をもとに例題を増やし、トルク特性の算定について更に詳細な検討を紹介する。

製品解説

東日本旅客鉄道株式会社E217系用 静止形補助電源装置
Static Inverter for Auxiliary Power Supply for Series E217 Train of East Japan Railway Co.

鈴木 修一、大田 一之、上原 秀和、大山 裕二
Shuichi Suzuki, Kazuyuki Ohta, Hidekazu Uehara, Yuji Ohyama

East Japan Railway Company is advancing renewal of equipments for E217 series train used for Yokosuka Line and Sobu Line, and recently we made delivery of the static auxiliary power supply (SIV) as the renewal of one of equipments for E217 series train. We introduce detail of the static auxiliary power supply (SIV).

<概要>
東日本旅客鉄道株式会社では横須賀・総武快速線で使用しているE217系電車の機器更新を進めており、このたび、E217系電車更新用として、静止形補助電源装置(SIV)を納入したので紹介する。

大容量水冷インバータVF64hpw/ED64hpw
Water Cooled High Power Inverter VF64hpw/ED64hpw

谷崎 俊正
Toshimasa Tanisaki

The inverter is used for most in driving the induction motor in the industrial world. In addition, the permanent-magnet type synchronous motor with high efficiency and small shape was commercialized, and it came to be used widely. These are used for extrusion, fan, blower, a automotive testing machine, wind power generation for distributed generator etc, and high power is required.
We have VF64/ED64sp series inverter for the drive of the induction motors and the ED motor. Using VF64/ED64sp series, 315kW or less is obtained by a single unit and up to the maximum capacity 1000kW is obtained by connecting standard units of 250kW in parallel. However, it is problem to occupy big installation space. Since the motor has been miniaturized by water-cooled, the miniaturization of the inverter is required too.
This paper introduces a newly developed water cooled high power inverter VF64hpw/ED64hpw.

<概要>
産業界におけるシステム駆動は、インダクションモータをインバータにより駆動する方法が主流になりつつあるが、近年更に効率が高く、小型の永久磁石型同期電動機(当社商品名EDモータ)が商品化され、広く使用されている。これらは、押出機、ファン・ブロア、風力発電等の分散電源用発電機、自動車用試験機などに適用され、より大きな容量のものが要求されている。同時にドライブ装置も大容量のものが必要になっている。
インダクションモータ、EDモータのドライブ用インバータとして、当社ではVF64 / ED64spシリーズを提供している。同シリーズは、単機の容量としては最大315kWまでをラインアップしている。それを超える最大容量1000kWまでは200kWまたは250kWの標準ユニットを並列接続することにより必要な出力容量を得ているが、大きな設置スペースを要することが課題となっていた。一方、モータについては水冷により小型化が図られているなかで、インバータについても小型化の要求がある。このたび、大容量IGBTを採用し、半導体素子の冷却に水冷方式を採用したインバータ装置VF64hpw / ED64hpwを開発したので紹介する。

※ 第1号~第104号は目次のみの掲載です。


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