JPH10243680A - Motor controller and electric vehicle - Google Patents
Motor controller and electric vehicleInfo
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- JPH10243680A JPH10243680A JP9043501A JP4350197A JPH10243680A JP H10243680 A JPH10243680 A JP H10243680A JP 9043501 A JP9043501 A JP 9043501A JP 4350197 A JP4350197 A JP 4350197A JP H10243680 A JPH10243680 A JP H10243680A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ制御装置に
関し、特にモータを高効率で駆動する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device, and more particularly to a technique for driving a motor with high efficiency.
【０００２】[0002]
【従来の技術】モータを制御する場合、電力消費を出来
る限り抑えるためにも、モータをいかに高効率で駆動す
るかが重要である。ところで、図７はモータの効率曲線
の例を示すが、この図からも分かるように、モータの効
率は、回転速度とトルクとによって異なってくる。2. Description of the Related Art When controlling a motor, it is important to drive the motor with high efficiency in order to minimize power consumption. FIG. 7 shows an example of the efficiency curve of the motor. As can be seen from FIG. 7, the efficiency of the motor differs depending on the rotation speed and the torque.
【０００３】特に電気自動車のように限られたエネルギ
でモータを駆動するシステムでは、有効にエネルギを使
用する観点から可能な限り高効率で駆動することが望ま
れる。また、発熱の点からも高効率で駆動することが望
ましい。従って、モータを効率の良い動作点で使用する
ことが重要になってくる。かかる高効率でモータを駆動
するようにしたモータ制御装置としては、自動変速機を
用いてその変速比を最適に制御することによりモータを
効率の良い動作点で駆動するようにしたものがある（特
開平５−１７６４１９号公報等参照）。[0003] In particular, in a system for driving a motor with limited energy such as an electric vehicle, it is desired to drive the motor as efficiently as possible from the viewpoint of using energy effectively. Further, it is desirable to drive with high efficiency also from the viewpoint of heat generation. Therefore, it is important to use the motor at an efficient operating point. As such a motor control device that drives a motor with high efficiency, there is a motor control device that drives a motor at an efficient operating point by optimally controlling the gear ratio using an automatic transmission ( See JP-A-5-176419.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
のモータ制御装置では、変速機を使用しているため、以
下のような不都合がある。まず第１に、通常、モータを
使ったシステムでは自動変速機を備えないのが一般的で
あるが、自動変速機を備えていないシステムでは、この
手法を用いることができない。However, such a conventional motor control device has the following disadvantages because it uses a transmission. First, generally, a system using a motor generally does not include an automatic transmission, but a system that does not include an automatic transmission cannot use this method.
【０００５】第２に、変速機で変速するのに伴い、変速
機の回転部を加減速しなければならず、効率を向上させ
ることが難しい。第３に、モータと自動変速機の協調制
御が必要になり、コスト、サイズが大きくなる。第４
に、変速機の変速応答性はモータのトルクの応答性に比
べて劣り、出力の応答性を向上させることが難しい。[0005] Second, as the transmission shifts, the rotating portion of the transmission must be accelerated or decelerated, making it difficult to improve efficiency. Third, cooperative control of the motor and the automatic transmission is required, which increases cost and size. 4th
In addition, the shift response of the transmission is inferior to the torque response of the motor, and it is difficult to improve the output response.
【０００６】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、変速機を用いないでモータを制御するこ
とにより、低コスト、高効率を実現し、応答性の良好な
モータ制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a conventional problem, and realizes low cost, high efficiency and a good responsiveness by controlling a motor without using a transmission. The purpose is to provide.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明にかかる装置は、モータの出力トルクをトルク指令値
に追従させるようにモータを駆動制御するモータ制御装
置において、モータの回転速度を検出する回転速度検出
手段と、モータの回転速度における目標効率を演算する
目標効率演算手段と、検出されたモータの回転速度と演
算された目標効率とに基づいて、目標効率で駆動するた
めの目標効率トルクを演算する目標効率トルク演算手段
と、指定された所望の第１のトルク指令値と演算された
目標効率トルクとに基づいて、第２のトルク指令値とし
て時間平均値が第１のトルク指令値に一致し、波高値が
目標効率トルク値に一致するパルス信号を生成する第２
のトルク指令値生成手段と、生成された第２のトルク指
令値に基づいてモータを駆動制御する駆動制御手段と、
を備えるようにした。According to a first aspect of the present invention, there is provided a motor control device for controlling the driving of a motor so that the output torque of the motor follows a torque command value. Rotation speed detection means for detecting, target efficiency calculation means for calculating target efficiency at the rotation speed of the motor, and a target for driving at the target efficiency based on the detected rotation speed of the motor and the calculated target efficiency. A target efficiency torque calculating means for calculating an efficiency torque; and a time average value as a second torque command value based on the designated desired first torque command value and the calculated target efficiency torque. A second pulse signal that generates a pulse signal that matches the command value and whose peak value matches the target efficiency torque value
Torque control value generating means, and drive control means for controlling driving of the motor based on the generated second torque command value,
Was prepared.
【０００８】かかる構成によれば、モータの回転速度は
回転速度検出手段により検出され、モータの目標効率
は、目標効率演算手段により演算される。そして、検出
されたモータの回転速度と目標効率とに基づいて、目標
効率トルク演算手段により、目標効率で駆動するための
目標効率トルクが演算される。また、第１のトルク指令
値と目標効率トルク値とに基づいてパルス状の第２のト
ルク値が第２のトルク指令値生成手段により生成され
る。この第２のトルク指令値の時間平均値が、指定され
た所望の第１のトルク指令値に一致し、第２のトルク指
令値の波高値が、目標効率トルク値に一致するので、駆
動制御手段により第２のトルク指令値に基づいてモータ
が駆動制御されたときは、モータは第１のトルク指令値
で追従するように駆動され、しかも目標効率トルクの動
作点で駆動される。According to this configuration, the rotation speed of the motor is detected by the rotation speed detection means, and the target efficiency of the motor is calculated by the target efficiency calculation means. Then, based on the detected rotational speed of the motor and the target efficiency, the target efficiency torque calculating means calculates a target efficiency torque for driving at the target efficiency. Further, a second torque value in a pulse form is generated by the second torque command value generating means based on the first torque command value and the target efficiency torque value. Since the time average value of the second torque command value matches the specified desired first torque command value and the peak value of the second torque command value matches the target efficiency torque value, the drive control is performed. When the driving of the motor is controlled by the means based on the second torque command value, the motor is driven so as to follow the first torque command value and is driven at the operating point of the target efficiency torque.
【０００９】請求項２の発明にかかるモータ制御装置で
は、前記目標効率は、回転速度検出手段により検出され
た回転速度におけるモータの最高効率である。かかる構
成によれば、モータは最高効率の動作点で駆動される。
請求項３の発明にかかるモータ制御装置では、前記第２
のトルク指令値の周波数は、適用されるモータ駆動系の
固有振動数より十分高い値に設定されている。In the motor control device according to the present invention, the target efficiency is the maximum efficiency of the motor at the rotation speed detected by the rotation speed detection means. According to such a configuration, the motor is driven at the operating point with the highest efficiency.
In the motor control device according to the third aspect of the present invention,
Is set to a value sufficiently higher than the natural frequency of the applied motor drive system.
【００１０】かかる構成によれば、モータは適用される
モータ駆動系の固有振動数より十分高い周波数のパルス
状のトルクで駆動制御されるため、モータの回転速度が
パルス信号に応じて大きく変化することはなく、振動は
殆ど発生しない。請求項４の発明にかかる電動車両で
は、複数のモータと、各モータと対をなす請求項１〜請
求項３のいずれか１つに記載のモータ制御装置と、を備
えた電動車両において、各モータ制御装置の第２のトル
ク指令値の位相を異ならせるように位相制御する位相制
御手段を備えている。According to such a configuration, the motor is driven and controlled with a pulse-like torque having a frequency sufficiently higher than the natural frequency of the motor drive system to be applied, so that the rotation speed of the motor greatly changes according to the pulse signal. No vibration is generated. An electric vehicle according to a fourth aspect of the present invention is an electric vehicle including: a plurality of motors; and the motor control device according to any one of the first to third aspects, which forms a pair with each motor. There is provided phase control means for performing phase control so that the phase of the second torque command value of the motor control device is made different.
【００１１】かかる構成によれば、各モータ制御装置か
ら出力される第２のトルク指令値の位相が位相制御手段
に制御されれて異なるようになり、駆動輪の合計出力ト
ルクが均等化されるとともに、モータに供給する電力が
平均化される。According to this configuration, the phase of the second torque command value output from each motor control device is controlled by the phase control means to be different, and the total output torque of the drive wheels is equalized. At the same time, the power supplied to the motor is averaged.
【００１２】[0012]
【発明の効果】請求項１の発明にかかるモータ制御装置
によれば、変速機を用いないでモータを目標効率で駆動
することができ、効率が向上する。また、変速機を用い
ないので、低コストであり、応答性も良好となる。請求
項２の発明にかかるモータ制御装置によれば、モータを
最高効率の動作点で駆動することができる。According to the motor control device of the first aspect of the present invention, the motor can be driven at the target efficiency without using the transmission, and the efficiency is improved. Further, since no transmission is used, the cost is low and the response is good. According to the motor control device of the second aspect, the motor can be driven at the operating point with the highest efficiency.
【００１３】請求項３の発明にかかるモータ制御装置に
よれば、機械的な振動が発生しなくなる。請求項４の発
明にかかる電動車両によれば、モータに供給する電力が
平均化され、効率良くモータを駆動することができる。According to the motor control device of the third aspect of the present invention, no mechanical vibration is generated. According to the electric vehicle of the fourth aspect, the electric power supplied to the motor is averaged, and the motor can be efficiently driven.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図６に基づいて説明する。本実施の形態を示す図１に
おいて、モータ７には、モータの回転速度を検出する回
転速度検出手段としての回転速度センサ８と、モータ７
の電流値を検出する電流センサ６と、が備えられてい
る。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 1 showing the present embodiment, a motor 7 has a rotation speed sensor 8 as rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the motor, and a motor 7.
And a current sensor 6 for detecting the current value of the current.
【００１５】尚、本実施の形態では、モータ７には、例
えば、誘導電動機、同期電動機等の交流電動機を用いる
ものとする。最高効率トルク演算手段９には、図２に示
すようなモータ７に特有の総合効率特性が予め備えられ
ている。尚、図２において、実線は等効率曲線を示す。
そして、最高効率トルク演算手段９は、回転速度センサ
８から入力された回転速度信号及びこの特性に基づい
て、モータ７の回転速度における最高効率駆動点の最高
効率トルクを演算する。この図２に示す総合効率特性が
目標効率演算手段に相当し、最高効率トルク演算手段９
が目標効率トルク演算手段に相当する。In this embodiment, an AC motor such as an induction motor or a synchronous motor is used as the motor 7, for example. The maximum efficiency torque calculating means 9 is provided with an overall efficiency characteristic unique to the motor 7 as shown in FIG. In FIG. 2, the solid line indicates an iso-efficiency curve.
Then, the highest efficiency torque calculating means 9 calculates the highest efficiency torque at the highest efficiency driving point at the rotation speed of the motor 7 based on the rotation speed signal input from the rotation speed sensor 8 and this characteristic. The overall efficiency characteristic shown in FIG. 2 corresponds to the target efficiency calculating means, and the maximum efficiency torque calculating means 9
Corresponds to the target efficiency torque calculating means.
【００１６】トルク指令演算手段１は、最高効率トルク
演算装置９から最高効率トルクを入力し、外部からモー
タ７に要求する第１のトルク指令値を入力し、この第１
のトルク指令値と最高効率トルクとに基づいてパルス状
の第２のトルク指令値を演算する。このトルク指令演算
手段１が第２のトルク指令生成手段に相当する。電流指
令演算手段２は、トルク指令演算手段１により演算され
た第２のトルク指令値に、出力トルクを追従させるため
に必要な電流の指令値を演算するものである。The torque command calculation means 1 receives the highest efficiency torque from the highest efficiency torque calculation device 9 and inputs a first torque command value required for the motor 7 from the outside.
And a pulse-shaped second torque command value is calculated based on the torque command value and the maximum efficiency torque. This torque command calculation means 1 corresponds to a second torque command generation means. The current command calculation means 2 calculates a current command value required for causing the output torque to follow the second torque command value calculated by the torque command calculation means 1.
【００１７】電流制御手段３は、電流指令演算装置２に
より演算された電流指令及び電流検出センサ６により検
出されたモータ電流を入力し、モータ７にこの電流指令
の電流が通電されるようにモータ７に印加する電圧の指
令値を演算する手段である。インバータ４は、電流制御
手段３からの電圧指令値に基づいて、直流電源５からの
直流電力をＰＷＭ(Pulse width modulation)制御して正
弦波の交流電圧に変換し、この交流電圧をモータ７に印
加する電力変換手段である。The current control means 3 inputs the current command calculated by the current command calculation device 2 and the motor current detected by the current detection sensor 6 and controls the motor 7 so that the current of the current command is supplied to the motor 7. 7 is a means for calculating a command value of a voltage to be applied to 7. The inverter 4 converts the DC power from the DC power supply 5 into a sine-wave AC voltage by PWM (Pulse Width Modulation) control based on the voltage command value from the current control unit 3, and converts the AC voltage to the motor 7. This is power conversion means to be applied.
【００１８】この電流指令演算手段２、電流制御手段
３、インバータ４、直流電源５、電流検出センサ６が駆
動制御手段に相当する。尚、本実施の形態では、モータ
７に交流電動機を使用したために電力変換手段としてイ
ンバータ４を用いたが、モータ７に直流電動機を用いる
こともでき、そのときは、電力変換手段にチョッパ制御
装置が用いられる。The current command calculation means 2, current control means 3, inverter 4, DC power supply 5, and current detection sensor 6 correspond to drive control means. In this embodiment, the inverter 4 is used as power conversion means because an AC motor is used for the motor 7. However, a DC motor can be used for the motor 7, in which case the chopper control device is used as the power conversion means. Is used.
【００１９】次に、作用を説明する。モータ７の回転速
度は回転速度センサ８により検出されて最高効率トルク
演算手段９に入力され、最高効率トルク演算手段９で
は、検出された回転速度における最高効率トルクが演算
される。即ち、モータ７の総合効率特性を示す図２にお
いて、例えば、モータ７の回転速度がＮ１であって、ト
ルクがＴ１であったとする（動作点Ａ）。動作点Ａはモ
ータ回転速度Ｎ１における効率が最高となる動作点では
なく、この回転数における最高効率動作点はＡ’なの
で、モータ７の回転速度から、この動作点Ａ’のトルク
ＴＥが求められる。Next, the operation will be described. The rotation speed of the motor 7 is detected by the rotation speed sensor 8 and input to the maximum efficiency torque calculation means 9, which calculates the maximum efficiency torque at the detected rotation speed. That is, in FIG. 2 showing the overall efficiency characteristics of the motor 7, for example, it is assumed that the rotation speed of the motor 7 is N1 and the torque is T1 (operating point A). The operating point A is not the operating point at which the efficiency at the motor rotation speed N1 is the highest, and the highest efficiency operating point at this rotation speed is A '. Therefore, the torque TE at the operating point A' is obtained from the rotation speed of the motor 7. .
【００２０】この最高効率トルクＴＥはトルク指令演算
手段１に入力される。トルク指令演算手段１には、外部
から第１のトルク指令値が入力され、最高効率トルク演
算手段９から最高効率トルクＴＥが入力される。そし
て、第１のトルク指令値と最高効率トルク演算手段９か
ら入力された最高効率トルクＴＥとに基づいて、図４に
示すようなパルス状の第２のトルク指令値が生成され
る。This maximum efficiency torque TE is input to the torque command calculation means 1. A first torque command value is externally input to the torque command calculating means 1, and the highest efficiency torque TE is input from the highest efficiency torque calculating means 9. Then, a pulse-like second torque command value as shown in FIG. 4 is generated based on the first torque command value and the highest efficiency torque TE input from the highest efficiency torque calculation means 9.
【００２１】その処理内容を図３のフローチャートに基
づいて説明する。ステップ（図中では「Ｓ」と記してあ
り、以下同様とする）１では、第１のトルク指令Ｔ１と
最高効率トルクＴＥとのトルク比Ｔ１／ＴＥを演算す
る。ステップ２では、このトルク比Ｔ１／ＴＥが１以上
であるか否かを判定する。トルク比Ｔ１／ＴＥが１以上
であるときは、モータ７に要求されるトルクＴ１が最高
効率トルクＴＥ以上であるので、そのときは、ステップ
３に進み、第１のトルク指令値Ｔ１をそのまま第２のト
ルク指令値として出力する。The processing will be described with reference to the flowchart of FIG. In step (denoted by "S" in the figure, the same applies hereinafter) 1, a torque ratio T1 / TE between the first torque command T1 and the maximum efficiency torque TE is calculated. In step 2, it is determined whether or not the torque ratio T1 / TE is 1 or more. When the torque ratio T1 / TE is 1 or more, the torque T1 required for the motor 7 is equal to or more than the maximum efficiency torque TE. In that case, the process proceeds to step 3, and the first torque command value T1 is 2 is output as the torque command value.
【００２２】また、トルク比Ｔ１／ＴＥが１未満である
ときは、モータ７に要求されるトルクＴ１が最高効率ト
ルクＴＥ未満となったので、ステップ４に進む。ステッ
プ４では、最高効率トルクＴＥを出力する時間ｔonをパ
ルスの周期ｔｓとトルク比Ｔ１／ＴＥとの積に基づいて
求める。尚、モータ７の回転速度がパルスに応じて変化
することがないように、第２のトルク指令値のパルスの
周波数を、モータ７の出力軸が結合されている駆動系
（図示せず）の固有振動数よりも十分高い周波数に設定
しておく。例えば、電気自動車の駆動系の固有振動数は
数Ｈｚであるので、第２のトルク指令値のパルス周波数
を１００Ｈｚ程度、あるいはそれ以上に設定しておく。If the torque ratio T1 / TE is less than 1, the torque T1 required for the motor 7 has become less than the maximum efficiency torque TE. In step 4, the time ton for outputting the highest efficiency torque TE is determined based on the product of the pulse period ts and the torque ratio T1 / TE. Note that the frequency of the pulse of the second torque command value is changed by a drive system (not shown) to which the output shaft of the motor 7 is coupled so that the rotation speed of the motor 7 does not change according to the pulse. The frequency is set to be sufficiently higher than the natural frequency. For example, since the natural frequency of the drive system of the electric vehicle is several Hz, the pulse frequency of the second torque command value is set to about 100 Hz or higher.
【００２３】ステップ５では、大きさ０のトルクを出力
する時間ｔoff を時間ｔs 、時間ｔonとの差から求め
る。ステップ６では、第２のトルク指令値として最高効
率トルクＴＥを時間ｔonの間出力し、時間ｔoff でトル
ク０を出力する。このような処理を行うことにより、演
算された第２のトルク指令値はパルス状となり、その時
間平均値は第１のトルク指令Ｔ１と等しくなり、波高値
は最高効率トルクＴＥと等しくなる。In step 5, the time toff for outputting the torque of magnitude 0 is determined from the difference between the time ts and the time ton. In step 6, the maximum efficiency torque TE is output as the second torque command value for the time ton, and the torque 0 is output at the time toff. By performing such processing, the calculated second torque command value becomes a pulse, the time average value thereof becomes equal to the first torque command T1, and the peak value becomes equal to the maximum efficiency torque TE.
【００２４】即ち、モータ７に要求されるトルクＴ１が
最高効率トルクＴＥ以上であるときは第１のトルク指令
値Ｔ１がそのまま連続値として出力され、モータ７に要
求されるトルクＴ１が最高効率トルクＴＥ未満となった
ときは、パルス状の第２のトルク指令値が出力され、そ
の時間平均値は第１のトルク指令Ｔ１と等しくなるの
で、モータ７の出力トルクは第１のトルク指令Ｔ１に追
従するようになり、また、第２のトルク指令の値が最高
効率トルクＴＥであるときは、その回転速度における最
高効率点Ａ’となり、トルク０であるときは損失が０と
なるので、等価的に動作点Ａと同じ動作をしながら、効
率は最高効率駆動点であるＡ’と等しくなる。That is, when the torque T1 required for the motor 7 is equal to or higher than the maximum efficiency torque TE, the first torque command value T1 is output as it is as a continuous value, and the torque T1 required for the motor 7 becomes the maximum efficiency torque. When it becomes less than TE, a pulse-shaped second torque command value is output, and the time average value thereof is equal to the first torque command T1, so that the output torque of the motor 7 is changed to the first torque command T1. When the value of the second torque command is the maximum efficiency torque TE, the maximum efficiency point A 'at the rotational speed is obtained, and when the value of the second torque command is 0, the loss is 0. While performing the same operation as the operating point A, the efficiency becomes equal to the highest efficiency driving point A ′.
【００２５】電流指令演算手段２では、この第２のトル
ク指令値及び電流センサ６により検出されたモータ電流
に基づいて電流指令値が演算され、インバータ４では、
電流指令値に基づいて直流電源５の直流電力がＰＷＭ制
御されてモータ７に印加される。このようにして、モー
タ７は回転速度に影響されることなく、常に最高効率点
Ａ’で駆動される。The current command calculating means 2 calculates a current command value based on the second torque command value and the motor current detected by the current sensor 6.
The DC power of the DC power supply 5 is PWM-controlled based on the current command value and applied to the motor 7. In this way, the motor 7 is always driven at the highest efficiency point A 'without being affected by the rotation speed.
【００２６】かかる構成によれば、生成された第２のト
ルク指令値の時間平均値が第１のトルク指令Ｔ１と等し
く、波高値が最高効率トルクＴＥと等しいので、この第
２のトルク指令値に基づいてモータ７を高効率で駆動す
ることができ、従来のような変速機を用いないので低コ
ストとなり、応答性の良いモータ駆動装置を実現でき
る。According to this configuration, the time average value of the generated second torque command value is equal to the first torque command T1, and the peak value is equal to the highest efficiency torque TE. , The motor 7 can be driven with high efficiency, and since a conventional transmission is not used, the cost can be reduced and a motor drive device with good responsiveness can be realized.
【００２７】また、第２のトルク指令のパルスの周波数
がモータ駆動系の固有振動数より十分高い周波数に設定
されているので、出力トルクがパルス波形であっても、
モータ７の回転速度がパルスに応じて大きく変化するこ
とはなく、振動は発生しない。尚、以上の制御は、マイ
クロプロセッサを用いれば簡単に実現され、処理も高速
に行うことが可能となる。Further, since the frequency of the pulse of the second torque command is set to a frequency sufficiently higher than the natural frequency of the motor drive system, even if the output torque has a pulse waveform,
The rotation speed of the motor 7 does not greatly change according to the pulse, and no vibration occurs. The above control is easily realized by using a microprocessor, and the processing can be performed at high speed.
【００２８】次に第２の実施の形態について説明する。
このものは、第１の実施の形態のモータ制御装置を電動
車両である電気自動車に適用したものである。図５は、
第２の実施の形態の構成を示す図である。尚、第１の実
施の形態と同一要素のものについては同一符号にを付し
て説明は省略する。Next, a second embodiment will be described.
In this embodiment, the motor control device according to the first embodiment is applied to an electric vehicle that is an electric vehicle. FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【００２９】第２の実施の形態では、図５に示すよう
に、第１の実施の形態のモータ制御装置が駆動論１１、
１１’毎に備えられている。一方のモータ制御装置のト
ルク指令演算手段１には、第１のトルク指令値が入力さ
れ、この第１のトルク指令値と最高効率トルク演算手段
９から出力された最高効率トルクとに基づいて第２のト
ルク指令値が出力される。In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the motor control device of the first embodiment has a driving theory 11,
11 '. The first torque command value is input to the torque command calculating means 1 of one of the motor control devices, and the first torque command value is calculated based on the first torque command value and the highest efficiency torque output from the highest efficiency torque calculating means 9. 2 is output.
【００３０】もう一方のモータ制御装置のトルク指令演
算手段１' には、第３のトルク指令値が入力され、この
第３のトルク指令値と最高効率トルク演算手段９から出
力された最高効率トルクとに基づいて第４のトルク指令
値が出力される。タイミング信号発生装置１２は、両モ
ータ制御装置のトルク指令演算手段１、１' に、夫々、
位相を異ならせるタイミング信号１、２を出力するもの
であり、位相制御手段に相当する。そのタイミングは夫
々のモータ制御装置の第２のトルク指令値のパルスが１
／（モータの数）周期ずつずれるようにする。本実施の
形態では、モータの数が２つであるので、１／２周期だ
けずらすようにする。A third torque command value is input to the torque command calculating means 1 ′ of the other motor control device, and the third torque command value and the maximum efficiency torque output from the highest efficiency torque calculating means 9 are input. , A fourth torque command value is output. The timing signal generator 12 is provided to the torque command calculators 1 and 1 'of both motor controllers, respectively.
It outputs timing signals 1 and 2 for changing phases, and corresponds to phase control means. The timing is such that the pulse of the second torque command value of each motor control device is 1
/ (Number of motors). In the present embodiment, since the number of motors is two, they are shifted by 周期 cycle.
【００３１】尚、直流電源５は、２つのインバータ４に
共通して使用される。次に第２の実施の形態の作用を図
６に基づいて説明する。パルスタイミング信号１は、図
６（Ａ）に示すように周期Ｔｓ毎に、タイミング信号発
生装置１２からトルク指令演算手段１に出力され、パル
スタイミング信号２は、（Ｂ）に示すように周期Ｔｓ毎
に、タイミング信号発生装置１２からトルク指令演算手
段１' に出力され、パルスタイミング信号１、２の出力
タイミングは時間ｔs/２だけずれている。The DC power supply 5 is used commonly for the two inverters 4. Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. The pulse timing signal 1 is output from the timing signal generator 12 to the torque command calculating means 1 at every period Ts as shown in FIG. 6A, and the pulse timing signal 2 is outputted at the period Ts as shown in FIG. Each time, the timing signal is output from the timing signal generator 12 to the torque command calculating means 1 ', and the output timings of the pulse timing signals 1 and 2 are shifted by time ts / 2.
【００３２】そして、トルク指令演算手段１では、
（Ｃ）に示すように、時刻ｔ1 〜ｔ2 、ｔ3 〜
ｔ4 、．．．において、第１の実施の形態と同様に第２
のトルク指令値が生成され、トルク指令演算手段１' で
は、（Ｄ）に示すように、時刻ｔ2 〜ｔ3、ｔ4 〜
ｔ5 、．．．において、第１の実施の形態と同様に第４
のトルク指令値が生成される。Then, in the torque command calculating means 1,
As shown in (C), times t 1 to t 2 , t 3 to
t 4 ,. . . In the same manner as in the first embodiment,
The torque command value is generated, and the torque command operation unit 1 ', (D), the time t 2 ~t 3, t 4 ~
t 5 ,. . . In the fourth embodiment, similar to the first embodiment,
Is generated.
【００３３】従って、モータ７、７’が、夫々、高効率
で駆動されると共に、（Ｅ）に示すように、直流電源５
の出力電力は時間ｔs/２だけずれた例えば等間隔のパル
ス波形となり、パルスのデユーティが５０％を越えるま
で２つのモータ制御装置には電力が同時に供給されるこ
とがない。かかる構成によれば、２つのモータ７を制御
するとき、各第２のトルク指令値の位相を異ならせるよ
うにしたので、２つのモータ制御装置には、パルスのデ
ユーティが５０％を越えるまで電力が同時に供給される
ことがなく、瞬時供給電力が小さくすることができ、効
率の良い駆動が可能となる。Therefore, the motors 7 and 7 'are driven with high efficiency, respectively, and as shown in FIG.
Has a pulse waveform that is shifted at time ts / 2, for example, at equal intervals, and power is not simultaneously supplied to the two motor controllers until the duty of the pulse exceeds 50%. According to this configuration, when the two motors 7 are controlled, the phases of the second torque command values are made different from each other. Therefore, the two motor controllers are provided with electric power until the duty of the pulse exceeds 50%. Are not supplied at the same time, the instantaneous supply power can be reduced, and efficient driving becomes possible.
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の作用説明図。FIG. 2 is an operation explanatory view of FIG. 1;
【図３】図１の第２トルク指令の演算方法を示すフロー
チャート。本発明の第１の実施例における第１のトルク
指令と第２のトルク指令の関係を示す図。FIG. 3 is a flowchart showing a method of calculating a second torque command in FIG. 1; FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a first torque command and a second torque command according to the first embodiment of the present invention.
【図４】図３の動作を示す信号波形図。FIG. 4 is a signal waveform diagram showing the operation of FIG.
【図５】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration according to a second embodiment of the present invention.
【図６】図５の動作を示す信号波形図。FIG. 6 is a signal waveform diagram showing the operation of FIG.
【図７】モータの作用説明図。FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the motor.
１ トルク指令演算装置 ６ 電流センサ ７ モータ ８ 回転速度センサ ９ 最高効率トルク演算装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torque command calculation device 6 Current sensor 7 Motor 8 Rotation speed sensor 9 Maximum efficiency torque calculation device
Claims (4)
させるようにモータを駆動制御するモータ制御装置にお
いて、 モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、 モータの回転速度における目標効率を演算する目標効率
演算手段と、 検出されたモータの回転速度と演算された目標効率とに
基づいて、目標効率で駆動するための目標効率トルクを
演算する目標効率トルク演算手段と、 指定された所望の第１のトルク指令値と演算された目標
効率トルクとに基づいて、第２のトルク指令値として時
間平均値が第１のトルク指令値に一致し、波高値が目標
効率トルク値に一致するパルス信号を生成する第２のト
ルク指令値生成手段と、 生成された第２のトルク指令値に基づいてモータを駆動
制御する駆動制御手段と、を備えたことを特徴とするモ
ータ制御装置。1. A motor control device for controlling the driving of a motor so that an output torque of the motor follows a torque command value, a rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of the motor, and a target efficiency at a rotation speed of the motor is calculated. Target efficiency calculating means for calculating target efficiency torque for driving at the target efficiency based on the detected motor rotational speed and the calculated target efficiency; A pulse whose time average value matches the first torque command value and whose peak value matches the target efficiency torque value as a second torque command value based on the first torque command value and the calculated target efficiency torque. A second torque command value generating means for generating a signal; and a drive control means for driving and controlling the motor based on the generated second torque command value. Motor control apparatus.
検出された回転速度におけるモータの最高効率であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。2. The motor control device according to claim 1, wherein the target efficiency is a maximum efficiency of the motor at the rotation speed detected by the rotation speed detection means.
されるモータ駆動系の固有振動数より十分高い値に設定
されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載のモータ制御装置。3. The method according to claim 1, wherein a frequency of the second torque command value is set to a value sufficiently higher than a natural frequency of an applied motor drive system. Motor control device.
項１〜請求項３のいずれか１つに記載のモータ制御装置
と、を備えた電動車両において、各モータ制御装置の第
２のトルク指令値の位相を異ならせるように位相制御す
る位相制御手段を備えたことを特徴とする電動車両。4. An electric vehicle comprising: a plurality of motors; and the motor control device according to any one of claims 1 to 3 paired with each motor. An electric vehicle comprising: phase control means for performing phase control so as to make the phases of the torque command values different from each other.
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