学習教材としてのimperix RCP

教育分野

imperixパワーモジュールはモジュール構造になっており、パワーエレクトロニクスの教育に最適です。
使いやすく堅牢で様々な機能も備えており、生徒が安全に作業を行うことができます。

さらに、imperixのデジタルコントローラーは、MATLAB Simulinkを使用して簡単にプログラムする事ができます。

大学院、学部、専門学校などの様々な研究や活動をサポートします。

生徒の自発的な発見を推進します

学生が自分で物事を発見し、知識と理論を養い、実機試験への移行を促します。
研究をシミュレーションで反復する事が可能です。

実機での課題のデモンストレーション

現実のパワーエレクトロニクスはシミュレーションの様に値がデータのみでなく、常にある程度のエネルギーを伴って処理されています。
起動やシャットダウンの手順、保護や冷却と言った、シミュレーションでは感じることの出来ない、実機でのみ感じられる手ごたえも体験する事で研究・学習を推進します。

再利用性の高い機器類

imperixの機器は教育と研究のどちらにも用いる事ができます。
ソフトウェアの開発には、MATLAB Simulink/SimscapePowerSystemを使用する事ができます。

電力変換器を教えて実演
システム構築を簡単に

MATLAB Simulink/SimscapePowerSystemを使用して、単純なインバーターから複雑なコンバーターでも手軽に作成出来ます。
imperixのパワーモジュールを使う事で、実機部分の実装も手軽に行う事が出来ます。
これにより、指導者は電力変換器の制御技術のデモンストレーションや説明のみに意識を集中する事が出来ます。
MATLAB Simulinkを使う事で任意の制御変数を直接編集する事が出来ます。
ゼロベースでシステム開発を始めたい場合は、専用のSimulinkテンプレートモデルや、作業に役立つサンプルやライブラリもあります。

プラグアンドプレイ電力変換器
パワーエレクトロニクス教育用ライブラリ

mperixハードウェアは、教室でも実験室でもさまざまなニーズに応じて使用いただけます。

コントローラーとモジュールをいくつか揃えるだけで十分なケース、センサーやコントローラーが必要なケースなど、様々な状況に応じて柔軟にシステムを組み立てる事が出来ます。

STEP 1: 機器の選択
パワーモジュール、センサー、コントローラーなど。
STEP 2: 電気回路の構築
DINレールでラックマウント式の筐体使用します。
STEP 3: 制御側を接続
ケーブルをコントローラーに配線します。
STEP 4: テスト
作成したMATLAB SimulinkモデルをビルドしRCP装置に転送してテストを開始します。

電力変換器のトポロジーを発見する

電力変換器のトポロジー（回路の構成）は進歩し続けており、昨今では多くの電力変換器を用いた高度なトポロジーも当たり前になりました。
しかし、それでも基本的なトポロジーは今もなお産業用アプリケーションで広く普及し続けています。
そのため、教育シーンにおいても、それらの設計、制御、実装といった内容はパワーエレクトロニクスの教育プログラムとして今後も使われ続けます。

Imperixパワーモジュールは、降圧コンバーター（降圧）、昇圧コンバーター（ブースト）、昇降圧といった、ほとんどの基本的なトポロジーの実装をサポートしています。
また、DAB(Dual Active Bridge)コンバータや共振変換器(resonant converters)といった中周波数変換器、単相/三相インバーターもサポートしています。

先進的なトポロジーも基本は既存のトポロジーの再構成なので、今ある基本を学ぶことは教育として非常に意味があります。
Imperix、は基本的なトポロジーも先進的なトポロジーも、どちらのケースもサポートします。

基本の学習から…

降圧コンバーター

ブーストコンバーター（ステップアップコンバーター）

バック/ブーストコンバーター

…高度なデモンストレーションまで

PFCコンバーター（例：ソーラーインバーター）

デュアルアクティブブリッジ

三相インバータ

教育のための安全性へのこだわり

アプリケーションの教育において、安全と実験装置の保護は最も重要な要素ですが、Imperixでは様々な種類の保護を実装する事が出来ます。

どのケースにおいても、B-Box RCPコントローラーには、ハードウェア保護が組み込まれており、操作を始める前のユーザー確認を促す仕組みになっています。

ソフトウェア保護
状態の異常もソフトウェアで簡単に検出できます。

※開発したモデルの内容に依存します。
コントローラのハードウェア保護
B-Box RCPコントローラーは、筐体自身が保護機能を有しており、モデルの内容に依存せず筐体を保護する仕様になっています。
パワーステージ保護
パワーモジュールは、オンボードの過電圧、過電流、および過熱のしきい値を備えています。
※この設定は簡単ではありませんが、バックアップの手段による保護として利用できます。