インバータ回路・制御の基礎と高調波対策および高効率化手法

〜 主回路設計、制御系の設計、高調波の対策方法、高効率化手法の理論と実際 〜

・高効率なインバータの設計法を実践的に修得するための講座

・電力を扱う技術者に不可欠なインバータ制御と回路設計のポイントを修得し、高性能な製品開発に活かそう!

講師の言葉

 昨今の電力需要、原発問題や地球環境保護の観点から、電気エネルギーの扱いに大きな転機が訪れています。その中で、太陽光発電、風力発電などの再生可能エネルギーを利用した発電は今後ますます発展していくと考えられます。これらの発電には、電力を安定供給するためにインバータが使用されています。インバータはモータの駆動から電力系統への連系まで様々な場面で活用されており、電力を扱う場所にはなくてはならない技術です。
 本講座では、インバータの動作原理や回路構成、制御手法の基礎知識から、実践的な主回路実装技術、制御回路、周辺回路、保護回路までを実験データとシミュレーションデータによって分かりやすく解説いたします。また、インバータを使用する際に問題となる電源高調波についても解説を行い、その対策法となる整流器(コンバータ)についてもご紹介いたします。さらに、インバータをより高性能にするための手法として、3レベルインバータ、マトリックスコンバータについても解説いたします。

セミナー詳細

開催日時
  • 2018年03月23日(金) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・パワーエレクトロニクスの基礎を勉強したい方(スイッチング動作をチョッパモデルからわかりやすく解説します) ・モータ制御を行う初級者(チョッパの電流制御の設計からベクトル制御の基礎まで解説します) ・インバータの研究開発、設計部門の初級者(主回路、制御回路、周辺回路をご紹介します)
予備知識 ・電気回路の基礎知識(オームの法則、キルヒホッフの法則、RLCの特性、電力の計算、三相交流) ・制御工学(伝達関数とボード線図を使って解説します。古典制御で十分です) ・電気機器の知識(モータの原理など)があったほうが、理解が深まります
修得知識 ・インバータを設計できる基礎知識(インバータの主回路、要素技術、制御を含む) ・インバータ、回生コンバータのシミュレーションが行えるようになる ・実験的な回路であれば、実際に製作し、試験が行える
プログラム

1.インバータの動作原理とPWM制御
  (1).インバータの動作原理
    a.線形増幅による電力増幅・変換
    b.スイッチング制御による電力増幅・変換
    c.ハーフブリッジインバータの回路構成と動作
    d.単相フルブリッジインバータの回路構成と動作
    e.三相インバータの回路構成と動作
  (2).PWM制御によるインバータの出力電圧制御
    a.インバータの周波数、振幅制御の原理
    b.可変電圧、可変周波数(VVVF)動作を実現するPWM制御
    c.三角波比較によるPWMパルス生成
    d.電圧利用率の改善方法
    e.空間ベクトル変調法
    f.PWM制御以外の制御(ワンパルス制御)
    g.インバータのデッドタイム

2.インバータの制御 〜三相交流を直流で制御するベクトル制御〜
  (1).チョッパによる電流制御
    a.インバータ制御の基礎〜なぜインバータの制御ではなくチョッパの制御か?〜
    b.チョッパ制御の設計理論
  (2).PI制御によるインバータのモータ制御設計例
    a.チョッパ制御からインバータの制御へ
    b.座標変換を用いた直流値でのモータ制御
    c.電流制御の設計方法
    d.速度制御の設計方法
    e.これまで学んだ制御の応用・転用

3.インバータ設計のコツとは?
  (1).インバータの実際の回路図
    a.インバータ回路の構成要素
    b.インバータの主回路と制御回路
  (2).マイコンによる制御システム
    a.制御回路に必要な信号と機能
    b.インバータを制御するCPUの選定方法
  (3).インバータの回路設計のポイント
    a.インバータの周辺回路構成
    b.ゲートドライブ回路
    c.素子の配置とバスバー構造について
    d.スナバ回路の構成
    e.電圧・電流の検出基板と設計方法
    f.デットタイム補償
    g.インバータの保護の考え方
  (4).損失から見る、インバータのスイッチング素子の選び方
    a.損失をデータシートからみる方法
    b.IGBT、MOS-FETの損失シミュレーション

4.インバータの電源となるAC/DC変換の問題と対策
  (1).インバータの電源高調波問題
    a.単相ダイオード整流回路の電源電流高調波
    b.三相ダイオード整流回路の電源電流高調波
    c.電源電流高調波の影響
    d.高調波に対する規格について
  (2).高調波電流の対策方法
    a.直流リアクトルによる補償
    b.(PWM整流器による補償
    c.単相入力での補償法
  (3).PWM整流器の制御方法
    a.入力電流(電源電流)制御
    b.直流電圧制御

5.インバータ・コンバータの高効率化手法
  (1).マルチレベルコンバータ
    a.これまでのインバータとマルチレベルインバータの違い
    b.3レベルインバータの制御
  (2).マトリックスコンバータ
    a.インバータとマトリックスコンバータの違い
    b.マトリックスコンバータの制御
    c.マトリックスコンバータの転流動作

キーワード インバータ PWM制御 電力増幅・変換 スイッチング制御 出力電圧制御 ワンパルス制御 チョッパ 三相交流 PI制御 スナバ回路 スイッチング素子 整流回路 高調波 リアクトル マルチレベルインバータ マトリックスコンバータ
タグ パワーデバイスモータ回路設計制御
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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