安川電機、メカトロパラダイムシフトに向けた次世代ドライブシステムを開発

メカトロパラダイムシフトに向けた次世代ドライブシステムの開発
−高パワー密度（当社従来比２５倍）の次世代ドライブシステム−



　株式会社安川電機（代表取締役社長　津田　純嗣）は、新パワーデバイスとその活用技術によるメカトロパラダイムを提唱いたします。今回はその一環として、新パワーデバイスで注目しているＳｉＣ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ）を適用した高パワー密度（当社従来比２５倍）の次世代ドライブシステムを開発しました。


１．開発のねらい
　当社は、新パワーデバイスとその活用技術によるメカトロパラダイムシフトを提唱いたします。このパラダイムシフトでは、インバータ、サーボドライブはもちろんのこと、その活用としてのロボットや機械システムの形態や性能が画期的に変化します。当社では、メカトロニクスを最初に提唱した会社として、このパラダイムシフトによる製品革新を進めるべく、それに向けた開発を一段と加速いたします。
　今回の開発は、その一環であり、新パワーデバイスの積極的な活用と構成部品の集積化に取り組み、当社従来比で、パワー密度２５倍、体積比２５分の１の次世代ドライブシステムを開発しました。
　このドライブシステムは正弦波ＰＷＭコンバータとＰＷＭインバータを一体にしたＡＣ−ＡＣ変換器から構成されます。今回開発した技術をベースに、電気と機械の融合が一段と進化した、新しいメカトロニクスの創出に今後とも取り組んでまいります。


２．主な技術内容
　ＳｉＣパワーデバイスを採用することで、高温動作、高速スイッチング、かつ低導通抵抗による動作を可能にしました。これにより冷却器の小形化、主回路受動部品の小形化、低損失化することができ、変換器の高パワー密度化、超小形化を実現しました。
　・フルＳｉＣデバイス搭載コンバータ・インバータ一体型ＡＣ−ＡＣ変換器（出力４５ｋＶＡ）
　・当社従来体積比の２５分の１（水冷）、２１分の１（空冷）：全体パワー密度１５ｋＷ／Ｌ（インバータユニット部のみ１２８ｋＷ／Ｌ）の業界最高レベルを達成
　・ＳｉＣパワーデバイス利用の要素技術（主回路・ドライブ回路・受動部品・実装・冷却）を開発

　※参考画像は添付の関連資料を参照

　なお、本技術の詳細は、８月２１日〜２３日まで千葉工業大学で開催される電気学会産業応用部門大会にて発表する予定です。


３．主な用途
　ＥＶ用モータドライブ装置、ロボット駆動装置、インバータ、サーボドライブ装置


４．今後の展開
　２０１４年度までに製品への適用を予定