電気自動車用パワーエレクトロニクスの基礎と最新動向【役立つ演習付きセミナー】〜要素技術から小型化・高効率化、モータ制御まで〜

EVにおけるパワーエレクトロニクス回路、モータ制御
蓄電池について、実機デモも使って具体的に説明します!

セミナー講師

東京工科大学 工学部 電気電子工学科 教授 工学博士、博士(理学) 高木 茂行 先生

1984年 (株)東芝 生産技術研究所 レーザ研究部
1991年 名古屋大学大学院工学研究科(社会人ドクター) 工学博士
1997年 (株)東芝 生産技術研究センター プロセス研究センター 主任研究員
2007年 (株)SED パネル設計センター センター長
2010年 (株)東芝 生産技術センター 光技術研究センター 研究主幹
2011年 青山学院大学 化学・生命科学科(論文博士)  博士(理学) 
2015年 東京工科大学 工学部 電気電子工学科 教授 現在に至る

セミナー受講料

1名47,300円(税込(消費税10%)、資料・昼食付)
 *1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円
 *学校法人割引;学生、教員のご参加は受講料50%割引。

セミナー趣旨

★セミナーで紹介する技術の理解を深めるため、電気自動車に使われる永久磁石同期モータのデモを行います。また、受講者に実際に操作していただき加速、回生動作をしっかり理解していただきます。
★講演中に適宜、演習問題の時間を設け、内容の理解を深めます。
★実際のハイブリッドカーを解体して電動ユニットを調査した結果も説明します。

◆講師の著書「これでなっとく パワーエレクトロニクス」を謹呈いたします。

 環境にやさし自動車として電気自動車の普及が加速しています。北欧のノルウェーでは、電気自動車の販売量がエンジン車を上回る勢いで普及が進んでいます。本セミナーでは、エンジン自動車と電気自動車を比較し、電気自動車の優位性を明確化します。さらに、電気自動車を実用レベルに高めたパワーエレクトロニクス回路、モータ制御、蓄電池の3つの技術イノベーションの概要について、実機デモも使って具体的に説明します。
 これらのイノベーションの中で、パワーエレクトロニクス回路とモータ駆動の技術について詳細に説明します。その導入として、パワーエレクトロニクスの概要を説明し、モータを駆動する三相インバータ回路について詳細に解説する。
 モータについては、従来の直流モータとの比較から電気自動車に使われている永久磁石同期モータの優位性を説明いたします。さらに、電気自動車に採用されている永久磁石同期モータのベクトル制御についても詳しく解説します。

習得できる知識

・地球温暖化の現状と電気自動車でサステイナブル社会を実現する取り組み 
・電気自動車の現状と実用化に導いた3つの技術イノベーション
・パワーエレクトロニクスの基礎
・インバータ回路の原理と三相インバータの動作
・電気自動車に使われる永久磁石同期モータの構造・特性
・永久磁石同期モータを直流モータのように制御できるベクトル制御の基礎
・永久磁石同期モータのデモを通したインバータ回路、モータの理解

セミナープログラム

※当講座は演習がありますので、電卓をご持参ください。

1. サステイナブル社会を実現する電気自動車
 1.1 地球温暖化と電気自動車の役割
 1.2 電気自動車でサステイナブル社会を実現するノルウェーの挑戦
 1.3 電気自動車の概要・種類
 1.4 電気自動車 vs エンジン自動車
 1.5 電気自動車の普及を加速する3つのイノベーション
 (1)パワーエレクトロニクス回路
 (2)モータ制御
 (3)蓄電池
  
2.パワーエレクエレクトロニクスの基礎
 2.1 パワーエレクロトニクスとは
 2.2 パワーエレクトロニクス技術の2大潮流
 2.3 パワーエレクトロニクスのデバイス・回路
 2.4 パワーエレクトロニクス回路を理解する黄金の法則
 2.5 パワーエレクトロニクスとモータ駆動    
 2.6 パワーエレクトロニクスの指標(変換での損失)
  ★演習問題 パワーエレクトロニスの損失

◎実際のモータ駆動のデモ動作と受講者による動作確認

3.モータ駆動に最も重要なインバータ回路
 3.1 インバータの原理と分類
 3.2 単相型インバータ
   (1) 回路構成と基本動作
   (2) 単相インバータの動作 
 3.3 三相インバータ
   (1) 回路構成と基本動作
   (2)等価回路を使った波形解析
   (3)三相インバータの動作モード
 3.4 PWMインバータ
   (1) インバータの電圧調整
   (2) PWMインバータの原理
   (3) PWMインバータの動作
   (4) インバータの関連技術
    ★演習 三相インバータの等価回路 
   
4.直流モータと永久磁石同期モータ
 4.1 直流モータの特性
 4.2 永久磁石同期モータ
   (1) 構造
   (2) 回転磁界
 4.3 モータとトルク
 4.4 永久磁石同期のモータのスカラー制御
   (1) d軸とq軸の導入
   (2) スカラー制御とベクトル制御
   (3) モータの位置検出
   (4) スカラー制御の構成
  ★演習 永久磁石同期モータの特性 
 
5.ベクトル制御の基本式
 5.1 モータの動きを記述する3つの方程式
 5.2 電圧方程式
   (1) 電圧方程式の導出
   (2) 三相モデル
   (3) 三相二相変換とd−q軸変換
 5.3 トルク方程式
 5.4 運動方程式
 5.5 シミュレータを使ったベクトル制御のデモ
   (1) 座標変換
   (2) 弱め磁界制御
   (3)PI制御
  ★演習 電圧方程式を使ったd、q軸インダクタの導出

<質疑応答>