CN107210697B - 多重绕组电动机的驱动控制装置 - Google Patents

Abstract

一种多重绕组电动机的驱动控制装置，具备对具有多组绕组的多重绕组电动机的各绕组来驱动绕组的功率转换器，包括补偿量运算部，该补偿量运算部利用对驱动各绕组中的第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的信号，求出对控制第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的信号进行补偿的补偿量，根据由该补偿量运算部求出的补偿量，补偿其他控制部的信号，控制其他功率转换器，使第一控制部的信号不进行补偿并控制第一功率转换器。

Description

多重绕组电动机的驱动控制装置

技术领域

本发明涉及利用多台功率转换器对在一个电动机内具备独立的多组绕组的多重绕组电动机进行驱动控制的控制装置。

背景技术

多重绕组电动机是在一个电动机具备独立的多组绕组的电动机，由于绕组多重化而能够应对大容量、大转矩化以及可按绕组进行控制从而能够降低电动机的高次谐波的优点，而被广泛利用。作为多重绕组电动机的驱动装置，已知有采用以多台功率转换器进行驱动来构成的控制装置。通过采用多台功率转换器，具有能够不变更转换器的主电路而驱动不同容量的电动机的优点。作为多重绕组电动机的控制中的问题，已知有在多个绕组中，绕组间产生磁耦合，彼此对绕组造成影响的情况。由于该磁耦合导致的组间干扰，存在控制性能劣化，并引起控制响应降低、电流脉动这样的问题。

作为解决该问题的方法，在两个多重绕组电动机与两台电压型逆变器装置并联连接的主电路结构中，存在将两个绕组的平均电流和差电流分离的控制方式。进行电流控制使有助于电动机的输出的平均分量追随指令值，另一方面，为了抑制多重绕组间的不平衡而进行控制控制使绕组间的差电流成为0。从而，消除两个绕组的不平衡，实现低转矩脉动、高响应化。(例如专利文献1)

另外，众所周知，在多重绕组电动机对各绕组单独设置电流控制器的控制装置中，有控制q轴电流将磁通量控制在各绕组均一的方式。向各组发送同一转矩指令，向电流控制的坐标转换部提供事先用于调整的磁极调整的相位，进行磁极位置的校正。从而，能够改善绕组间的电流不平衡导致的效率降低，并且能够抑制振动。(例如专利文献2)

而且，专利文献3中，公开了组间干扰的补偿相关的技术。为了补偿各个绕组的电压指令值，分别设置有非干扰控制部，在各个非干扰控制部的双方向传送补偿电压量来进行非干扰化补偿。但是，多个控制器中，利用从主控制器接收指令进行控制的副控制器来执行第2组的控制的结构中，将顺序确定为主控制器在副控制器之前进行运算，即使从主控制器向副控制器能进行通信，也不能反向从副控制器向主控制器进行通信。从而，例如即使能够进行从第1组对第2组的补偿，也无法反向进行从第2组对第1组的补偿。因此，专利文献3的非干扰化补偿方式无法应用于通过主控制器和副控制器进行多重绕组电动机的控制的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平5-260792号公报

专利文献2:日本特开2004-32849号公报

专利文献3:日本特开2003-153585号公报

发明内容

由多个功率转换器驱动多重绕组电动机的控制装置中，由于绕组间磁耦合引起的组间干扰，存在控制系统不稳定化、高响应化变得困难以及引起电流脉动的问题。作为该问题的解决方法，如专利文献1那样存在将多重绕组电动机的各绕组的平均值及差分值分离来进行控制的控制方式，但是该方式中，需要使电流控制系统的结构与电动机对应变更，功率转换器也要根据电动机进行规格变更，工序多且开发效率低。

另外，以往的控制方式中在绕组间的控制需要双方向的通信。双方向通信存在元器件数量的增加和同步运算的复杂化等难点，因此，也存在采用单方向通信的结构的控制装置。这样的单方向通信的控制装置中，存在无法适用这些现有技术的问题。

本发明鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种即使在单方向通信的控制结构中也能够抑制绕组间的干扰并使控制系统稳定化的、简单结构的多重绕组电动机的驱动控制装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的多重绕组电动机的驱动控制装置，包括：功率转换器，该功率转换器对具有多组绕组的多重绕组电动机的各绕组来驱动该绕组；电流检测器，该电流检测器检测该绕组的电流；以及控制部，该控制部基于利用该电流检测器检测出的该绕组的电流值与输入的该绕组的电流指令值的电流偏差，控制驱动该绕组的功率转换器，该多重绕组电动机的驱动控制装置的特征在于，包括补偿量运算部，该补偿量运算部利用对驱动各绕组中第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的信号，求出对控制第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的信号进行补偿的补偿量，根据由该补偿量运算部求出的补偿量对其他控制部的信号进行补偿，来控制其他功率转换器，使第一控制部的信号不进行补偿并控制第一功率转换器。

发明效果

根据本发明，具有如下效果：获得能够抑制死区时间产生的影响、即使在单方向通信的控制结构中也能够抑制绕组间的干扰并使控制系统稳定化的、简单结构的多重绕组电动机的驱动控制装置。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。

图2是表现用于说明本发明的原理的2重绕组电动机的电动机模型的q轴框图。

图3是将用于说明本发明的原理的2重绕组电动机的电动机模型仅以一组输入输出表现的框图。

图4是用于说明本发明的原理的2重绕组电动机的控制中的伯德线图。

图5是将用于图4的伯德线图的生成的电动机常数用表来表示的图。

图6是向用于说明本发明的原理的图3的电动机模型的框图附加了增益调整部的框图。

图7是表示本发明实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的更详细的框图。

图8是表示用于说明本发明实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的效果的2重绕组电动机的模拟结果的第一图。

图9是表示用于说明本发明实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的效果的2重绕组电动机的模拟结果的第二图。

图10是表示本发明实施方式2的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。

图11是表示本发明实施方式3的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。

图12是表示本发明实施方式4的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。

图13是表示本发明实施方式5的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。

图14是表示本发明实施方式5的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的一例的更详细的框图。

图15是表示本发明实施方式5的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的其他例的更详细的框图。

图16是表示本发明实施方式5的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的又一其他例的更详细的框图。

图17是表示本发明实施方式6的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。

图18是表示用于说明本发明实施方式6的多重绕组电动机的驱动控制装置的效果的2重绕组电动机的模拟结果的第一图。

图19是表示用于说明本发明实施方式6的多重绕组电动机的驱动控制装置的效果的2绕组电动机的模拟结果的第二图。

具体实施方式

现有技术中，例如在2组绕组间，重点一直为在双方的绕组中以补偿干扰的方式进行控制或者以使双方的绕组的电流一致的方式进行控制，即所谓的在2组绕组中进行对称控制。但是，未考虑多个绕组间的控制系统中的死区时间。本发明人发现在多重绕组电动机的电流控制中，在控制系统包含死区时间是组间干扰导致不稳定化的原因之一，通过进行非对称控制来实现组间干扰的抑制。

实施方式1.

图1是表示本发明实施方式1的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。实施方式1中，作为多重绕组电动机，以进行具有第一绕组20a及第二绕组20b的2组绕组的2重绕组电动机的驱动控制的情况为例进行说明。驱动控制多重绕组电动机2的多重绕组电动机的驱动控制装置50包括将从电源6a、6b提供的电力进行转换并向各绕组提供电力的功率转换器1a、1b，对功率转换器1a、1b进行电流控制，使得流向各绕组的电流与输入的电流指令值一致。进行该控制的控制部30a、30b基本上包括：利用电流检测器40a、40b获取各绕组的3相的电流值并转换为旋转坐标上的2相并输出的3相-2相坐标转换部8a、8b；根据对各绕组输入的电流指令来运算电压指令值的电流控制部23a、23b；将2相的电压指令值转换为3相的电压指令值的2相-3相坐标转换部3a、3b。这里，将电流控制部23a和电流控制部23b的控制响应即控制增益设定为相等。

本实施方式1的驱动控制装置50还包括对用于补偿绕组间的磁耦合的干扰的补偿量进行运算的补偿量运算部5，控制第二绕组20b的控制部30b包括向电压指令值加上该补偿量的补偿量加法部9和增益调整部10。电流控制部23a、23b例如能够利用PI控制使各绕组的电流值以期望的电流控制响应追随所输入的电流指令值。本发明中，对用于驱动控制第一绕组的部分附加“第一”进行称呼。即，将功率转换器1a称为第一功率转换器1a，将控制部30a称为第一控制部30a等。另外，对用于驱动控制第一绕组以外的绕组的部分附加“其他”进行称呼。即，将功率转换器1b称为其他功率转换器1b，将控制部30b称为其他控制部30b等。

多重绕组电动机中，组间干扰在进行各绕组的电流控制时成为扰动，可能使控制系统不稳定化等、对控制性能造成恶劣影响。因而，本发明中利用补偿量运算部5进行补偿以消除该干扰引起的扰动的影响，实现电流控制系统的稳定化。为了说明该原理，图2示出了2重绕组电动机的电动机模型的q轴框图。图中，符号vq1表示第一绕组q轴电压，vq2表示第二绕组q轴电压，vq1_int表示通过组间干扰由第二绕组施加到第一绕组的q轴电压扰动，vq2_int表示通过组间干扰由第一绕组施加到第二绕组的q轴电压扰动，iq1表示第一绕组q轴电流，iq2表示第二绕组q轴电流，R₁、R₂分别表示第一绕组、第二绕组的绕组电阻，L_1q、L_2q分别表示q轴的第一绕组、第二绕组的换算自感，M_bank表示绕组间的换算互感，R_bank表示绕组间的相互换算的电阻，s表示拉普拉斯变换的微分算子。这里，换算电感是指以电动机模型的输入作为电枢电流，输出作为电枢电压，以仅纯电阻和电抗的一阶模型来表示的电感。

从图2的发动机模型可知，由于组间耦合的干扰，电压vq1_int、vq2_int作为扰动输入彼此的绕组。该扰动引起组间干扰，因此以相互抵消的方式进行补偿。

本实施方式1中，在仅单方向可通信的控制结构中，为了对全绕组进行非干扰化，除了对可通信的单方向补偿电压指令之外，还通过减小包含控制的死区时间进行反馈的项的影响，来实现非干扰化。通过仅仅以一组的输入输出表现多重绕组电动机的模型的图3的框图，来说明其原理。图3所示的电动机模型中的组间干扰部包含死区时间Ti、Tv。Ti表示电流采样的死区时间，Tv表示从电压指令输出到反映为止的死区时间。图3中的vq2_int与图2同样，表示通过组间干扰由第一绕组对第二绕组施加的电压扰动，iq2_int表示噪音电压vq2_int施加的电流扰动。

组间干扰引起的不稳定化现象在没有死区时间的理想状态下不会发生，仅仅在死区时间包含于组间干扰项的情况下发生。说明该情况的伯德线图如图4所示。该伯德线图是在以电流控制响应800rad/s的设定控制2重绕组电动机的情况下，以电流指令vq1为输入，电动机模型的电流输出iq1为输出而求出的伯德线图。实线的曲线表示死区时间Ti＝0.5ms，Tv＝1.0ms的情况，虚线的曲线表示没有死区时间的理想状态的情况，上段的图是增益的曲线图，下段的图是相位的曲线图。采用的电动机常数如图5的表所示。从图4可知，在没有死区时间的情况下，在频率800rad/s中增益通过零值的点，能够按照设计的电流控制响应进行控制，也没有增益的增大，是稳定的。另一方面，在存在死区时间的情况下，增益增大，即使频率超过1000rad/s，增益也达到0dB以上，增益通过零值的点的频率中的相位延迟在180度以上是不稳定的。从而，可知由于在控制系统包含死区时间，控制系统变得不稳定。

因此，本发明中，通过减小包含死区时间的反馈项的影响，实现非干扰化。为此调整电流控制响应的增益是有效的。具体而言，本实施方式1中，由增益调整部10对第二绕组的电流控制部23b输出的电压指令值进行校正，以减小控制增益。图6是在图3的电动机模型增加了增益调整部的框图，图中的Kg表示增益调整部。设置以减小控制增益的方式进行校正的增益调整部10表示第二绕组的控制部的控制增益被设定为比第一绕组的控制增益小。即，这里，设定为使电流控制部23a和电流控制部23b的控制响应、即控制增益相等，在第二绕组的控制部30b设置增益调整部10的结构进行说明，当然也可以不设置增益调整部10，而将第二绕组的电流控制部23b的控制增益设定为比第一绕组的电流控制部23b的控制增益小。从图6可知，第二绕组的控制部的控制增益通过设定成比第一绕组的控制增益小，能够抑制经由第二绕组的控制器并包含死区时间e^-Ti及e^-Tv而反馈的量的影响，实现非干扰化。

通过以上方法运算出实施非干扰化的电压指令值，确定各绕组的电压指令值。在第一绕组中，利用将从电流控制部23a输出的旋转坐标上2相的电压指令值转换为3相电压的2相-3相坐标转换部3a来运算3相电压指令值并向功率转换器1a输出。在第二绕组中，利用补偿量加法部9，对从电流控制部23a输出的旋转坐标上2相的电压指令值加上由补偿量运算部5运算求出的补偿量。利用将从补偿量加法部9加上补偿量后输出的旋转坐标上2相的电压指令值转换为3相电压的2相-3相坐标转换部3b，运算出3相电压指令值并向功率转换器1b输出。功率转换器1a、1b将电源6a、6b的电压转换为与来自2相-3相坐标转换部3a、3b的电压指令值对应的电压，向多重绕组电动机2的各个绕组输出。这里，2相-3相坐标转换部3a、3b及3相-2相坐标转换部8a、8b中，必须留意在绕组间存在相位差的情况下，坐标转换中采用的相位也必须考虑相位差而在绕组间进行匹配。

图7是表示图1的电流控制部23a、23b及补偿量运算部5的具体的一例的框图。电流控制部23a、23b包括：对从3相-2相坐标转换部输入的输出电流进行反馈，来运算与电流指令的偏差的电流偏差运算部7a、7b；根据电流偏差运算部7a、7b的运算结果运算电压指令值的电流控制器4a、4b。本实施方式1中，利用第一绕组的电压指令值，由补偿量运算部5运算求出针对用于抑制组间干扰的影响的第二绕组的补偿量。该运算例如将补偿量运算部5的增益在d轴q轴中分别设定成如下G_ad、G_aq。

[数学式1]

这里，L_1d是d轴的第一绕组换算自感。

说明该补偿的原理。如图2所示，多重绕组电动机的绕组间干扰是指其他绕组相对于流过一个绕组的电流而生成的磁通交链，在一个绕组发生阻碍其磁通变化的方向的电压。从其他绕组感应的电压成为扰动，因此补偿电压为了将其抵消，将假设的扰动以相反的符号加到电压指令进行补偿。从而，能够抵消图2的电动机模型中组间干扰项。另外，在比电动机的时间常数足够大的高频区域中能够近似为如下所示，通过更简单的运算实现非干扰化。

[数学式2]

一般，在电动机驱动中，利用与由电动机时间常数决定的频率相比足够高的频带的基本频率进行动作，因此即使采用这样的简单计算，也能够获得充分的非干扰效果。

由于本发明中将第一绕组设为主控制装置，因此利用第一绕组的电压指令值来补偿第二绕组的电压指令值。如上所述，第一绕组是主控制装置，不进行这样的补偿，通过对第二绕组的电压指令值调整第二绕组的控制器的控制增益从而实现非干扰化。由此，也能够抑制对于第一绕组的组间干扰的影响。这是因为，由组间干扰对控制性造成的恶劣影响是由于包含了经由其他绕组返回本组的死区时间的量，而将其他绕组的电流控制增益设定得较小对于将该死区时间的量抑制得较小是有效的。电流控制增益例如设定如下。

[数学式3]

此时，从电流控制器4b的输入到增益调整部10的输出为止的传输函数G_c2d’、G_c2q’如下所示。

[数学式4]

这里K_g是用于抑制死区时间的影响的调整增益，例如设定为K_g<1.0的常数。在式(1)、式(2)中，K_pd1、K_id1、K_pd2、K_id2分别是d轴电流控制的比例增益及积分增益，K_pq1、K_iq1、K_pq2、K_iq2是q轴电流控制的比例增益及积分增益，根据电流控制响应而设定。

为了说明增益调整部10的效果，图8及图9示出了2绕组电动机的模拟结果。2绕组电动机为了简单将两个绕组设为对称，电动机的常数设为在第一绕组、第二绕组以及控制轴d轴、q轴中相等。电动机常数采用图5的表中记载的值。图8及图9均在耦合比M_bank/L₁＝0.33的2重绕组电动机中，将补偿增益设定为G_ad＝G_aq＝M_bank/L₁＝0.33，向两绕组的q轴电流指令输入阶跃信号时的模拟产生的q轴电流输出波形。曲线图中的标号iqref1表示第一绕组q轴电流指令，iqout1表示第一绕组q轴电流输出，iqref2表示第二绕组q轴电流指令，iqout2表示第二绕组q轴电流输出。

图8表示将第二绕组的电流控制增益设为等于第一绕组的K_g＝1的情况即不进行增益调整的情况，图9是将第二绕组的电流控制增益设为第一绕组的增益的0.7倍即K_g＝0.7时的电流波形。没有第二绕组的增益调整的图8的曲线图中，电流振动逐渐增大并发散。可知在进行了增益调整的图9的情况下，阶跃指令输入后也稳定动作。从而，能够确认通过进行单组的增益调整，具有抑制组间干扰引起的不稳定化的效果。由此，以往通过进行尽可能对称的控制来抑制组间干扰，在本发明中证实了通过进行非对称的控制，也能够降低控制系统的死区时间的影响，能实现组间干扰的抑制。

本实施方式1的非干扰化控制方式是仅仅采用单方向通信就能够实现多重绕组电动机的组间非干扰化控制的方式，但是，在各绕组间可双方向通信的控制装置中，当然也能够通过采用本非干扰化方式来实施非干扰化。

实施方式2.

图10是表示本发明实施方式2的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。实施方式2中，作为多重绕组电动机，以进行具有3组的绕组的3重绕组电动机的驱动控制的情况为例进行说明。关于第三绕组的电流控制，构成与实施方式1的第二绕组相对于第一绕组的关系相同的结构，本实施方式2中，在示出了实施方式1的结构的图7的结构要素中追加了功率转换器1c、坐标转换部3c、电流控制器4c、电流偏差运算部7c、坐标转换部8c及增益调整部10b。进一步地，对于组间干扰的补偿量运算，作为补偿量运算部51也采用第二绕组的电压指令来运算第三绕组的组间干扰补偿量，在补偿量加法部9中进行加运算。在3重绕组中，不仅仅第一绕组和第二绕组，而且在第一绕组和第三绕组、第二绕组和第三绕组间也产生绕组间耦合。由于这些绕组间耦合，各绕组的电流、电压也受到影响，因此，也能够通过在第二绕组第三绕组间实施非干扰化补偿来进行高精度的非干扰化补偿。因此，补偿量运算部51中，增加了新补偿项G_a2d、G_a2q及G_a3d、G_a3q。这里，也不在第一绕组的控制部中进行补偿。

本实施方式2中，也能够与实施方式1同样地设定电流控制增益及补偿量运算式。补偿量运算式与实施方式1同样，设定成抵消组间干扰引起的扰动即可。另外，电流控制器4a、4b、4c也根据各绕组的电流控制响应而设定。对于调整增益，通过设定成例如使K_g2<1.0、K_g3<1.0的常数，能够减小包含死区时间并经由其他组的控制器反馈的量的影响，实现非干扰化。另外，绕组的数目即使为4以上，通过采用其他绕组的电压指令也能够运算组间干扰补偿量，因此，在第一绕组的控制部中不进行补偿也能够实现非干扰化补偿。从而，即使是具备3组以上的绕组的多重绕组电动机中，也能够减小组间干扰产生的扰动的影响，进行稳定驱动。以下的实施方式中，对于具有3重以上的绕组的电动机，当然也可以与本实施方式2同样，实现与绕组数对应的非干扰化。

实施方式3.

图11是表示本发明实施方式3的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。本实施方式3的特征在于从电流偏差求出补偿量作为电压量，其他结构要素与实施方式1同样。多重绕组电动机的驱动控制装置50具备补偿量运算部52，补偿量运算部52以不进行补偿的绕组即图11中的第一绕组的电流指令值和电动机的输出电流的电流偏差的信号作为输入，进行补偿量的运算作为电压量。实施方式1及实施方式2中，将用于抑制组间干扰的补偿量运算中采用的信息设为电压。电流控制器4a的特性已知，根据该特性进行补偿量运算，从而也同样能够进行来自电流值的补偿量运算。因此，本实施方式3中，采用根据电流量进行运算的结构。调整增益10、其他控制运算与实施方式1及实施方式2同样。如上所述，即使采用电流偏差的信号进行补偿量运算，也能够实现非干扰化。根据本实施方式，补偿量未受到第一绕组的电流控制增益的影响，因此，具有即使在改变各组的电流控制响应设定的情况下也能够容易地进行补偿量运算的设定的优点。

实施方式4.

图12是表示本发明实施方式4的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。本实施方式4的特征在于利用电流指令值的信号进行补偿量运算，其他结构要素与实施方式1同样。多重绕组电动机的驱动控制装置50包括根据电流指令值进行电压补偿量运算的补偿量运算部53。这里，指令值中不包含输出电流的信息，未考虑实际流过的电流引起的组间干扰的影响。但是，在从速度控制、位置控制等上位的控制系统提供的电流指令值的信号剧变的情况下，通过在补偿量运算中采用电流指令值的信号，从而能够抑制该变动量作为组间干扰造成的影响。即使是补偿量运算部53的运算，也与其他实施方式同样进行补偿量运算，以抵消绕组间的干扰。在指令值相等的情况下，采用其他绕组的电流指令值的信号也能够获得同样的效果。如上所述，即使采用电流指令值的信号，也能够实现多重绕组电动机的非干扰化，实现电动机的稳定驱动。

实施方式5.

图13是表示本发明实施方式5的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。本实施方式5采用求出组间干扰用的补偿量作为电流量的结构。除了补偿量运算的部分以外，与实施方式1同样。将电流控制部23a输出的补偿量运算用的信号输入补偿量运算部54。补偿量运算部54利用输入的补偿量运算用的信号求出电流补偿量并输出，通过补偿量加法部90将该电流补偿量加到电流指令值进行补偿。图13中，对第一绕组不进行补偿而对第二绕组利用从第一绕组的电流控制部23a接收的补偿量运算用信号来计算补偿量并进行非干扰化补偿来构成，像这样仅仅从第一绕组到第二绕组的单方向通信就能够实现非干扰化是本方式的优点。但是与实施方式1同样，本非干扰化方式当然也能够适用于具有可双方向通信的结构的控制装置，能够实现非干扰化。双方向通信中也能够采用与单方向通信的情况相同的非干扰化方法，因此，不必进行通信方向的控制电路变更，具有能够通用化的优点。

图14是详细说明电流补偿量运算的一例的框图。驱动控制装置50采用通过补偿量运算部54求出用于组间非干扰化的补偿量作为电流值的结构。根据由第一绕组的电流偏差运算部7a运算的第一绕组的输出电流和电流指令值的电流偏差的信号，补偿量运算部54运算的补偿量在补偿量加法部90中加到第二绕组的电流指令值，由电流偏差运算部7b运算与输出电流的偏差后，向电流控制器4b输入。与实施方式1同样地，电流控制增益能够由(1)式、(2)式设定，对于补偿量运算部也同样进行补偿量运算，以抵消绕组间的干扰。

图15及图16示出了电流补偿量运算的不同例。作为补偿量运算用的信号，图15中采用第一绕组的电压指令，图16中采用第一绕组的电流指令。图15表示用电压指令值的信号进行电流补偿量运算，由于电流控制器4a的特性已知，因此与实施方式1同样地，通过进行补偿量运算、增益调整获得非干扰化效果。图16中，利用电流指令值的信号进行补偿量运算，与实施方式4同样地，能够补偿与上位的指令值剧变对应的电流变动所引起的组间干扰并实现非干扰化。在指令值相等的情况下，即使利用第二绕组的电流指令值也能够获得同样的效果。

这样，通过适当设定补偿量运算及电流控制增益，本结构中也能够获得与用电压进行校正时同样的非干扰化效果，获得实现电流控制系统的稳定化及高响应化的效果。绕组数为3以上的情况也同样能够利用本方式实现非干扰化。

实施方式6.

图17是表示本发明实施方式6的多重绕组电动机的驱动控制装置的结构的框图。从实施方式1到实施方式5为止，设置对于进行补偿的绕组的控制部的控制增益进行调整的增益调整部，设置为第二绕组的控制部30b的控制增益比第一绕组的控制部30a的控制增益小。本实施方式6中，仅设置利用第一绕组的控制部30a的信号来对补偿第二绕组的控制部30b的电压指令值的补偿量进行运算的补偿量运算部5，在第二绕组的控制部30b不设置增益调整部。即，将第一绕组的控制部30a的控制增益和第二绕组的控制部30b的控制增益设定为相等。

这样，不进行增益调整，仅利用根据第一绕组的控制部30a的信号的信息来运算所获得的补偿量对第二绕组的控制部30b的信号进行补偿，也能够实现非干扰化。例如，即使第一绕组的控制部30a的电流控制部23a及第一绕组的控制部30b的电流控制部23b的电流响应即控制增益较小，只要是能够减小电流偏差即令各绕组的电流值接近电流指令值的系统，即使将第二绕组的控制部30b的控制增益设定成与第一绕组的控制部30a的控制增益相同的控制增益，也能够实现非干扰化。

图18及图19示出了不具备增益调整部时的2绕组电动机的模拟结果。图18的实线表示不补偿第二绕组的控制信号时的第一绕组q轴电流输出iqout1及第二绕组q轴电流输出iqout2。图19示出了与图18相同的系统中，具备图17中的补偿量运算部5及补偿量加法部9，补偿第二绕组的控制信号时的第一绕组q轴电流输出iqout1及第二绕组q轴电流输出iqout2。这样，可知存在如下条件：即，在第二绕组的控制部30b中不设置增益调整部，即将第一绕组的控制部30a的控制增益和第二绕组的控制部30b的控制增益设定成相同控制增益，仅加上由补偿量运算部5运算出的补偿量就能够实现非干扰化。

这里，说明了与实施方式1中的图7相当的结构中不具备增益调整部的结构，但是，对于其他实施方式的结构中不具备增益调整部的结构，当然同样也存在能够实现非干扰化的条件。

如上所述，根据本发明，利用对驱动第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的任一信号，求出对控制第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的任一信号进行补偿的补偿量，补偿该任一信号并控制其他功率转换器，对第一控制部的信号不进行补偿并控制第一功率转换器，从而可实现能够降低控制系统的死区时间的影响并抑制组间干扰的多重绕组电动机的驱动控制装置。

另外，本发明在发明的范围内，能够对各实施方式进行组合或者将各实施方式适当变形、省略。

标号说明

1a 功率转换器(第一功率转换器)，

1b、1c 功率转换器(其他功率转换器)，

2 多重绕组电动机，

30a 控制部(第一控制部)，

30b 控制部(其他控制部)，

40a、40b、40c 电流检测器，

5、51、52、53、54 补偿量运算部。

Claims (7)

1.一种多重绕组电动机的驱动控制装置，具有：功率转换器，该功率转换器对具有多组绕组的多重绕组电动机的各绕组驱动该绕组；电流检测器，该电流检测器检测该绕组的电流；以及控制部，该控制部基于利用该电流检测器检测出的该绕组的电流值与输入的该绕组的电流指令值的电流偏差，求出控制驱动该绕组的功率转换器的电压指令值来控制所述功率转换器，

并且包括补偿量运算部，该补偿量运算部利用对驱动各绕组中第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的信号，求出对控制所述第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的信号进行补偿的补偿量，根据由该补偿量运算部求出的补偿量对所述其他控制部的信号进行补偿，来控制所述其他功率转换器，使所述第一控制部的信号不进行补偿并控制所述第一功率转换器，

该多重绕组电动机的驱动控制装置的特征在于，从所述第一绕组的所述电流指令值到所述第一绕组的电流的控制系统，是在将所述其他控制部的控制增益设定为和作为所述第一控制部的控制增益来设定的控制增益相同的情况下，增益零值交差点频率中相位延迟达到180度以上的控制系统，将所述其他控制部的控制增益设定为小于作为所述第一控制部的控制增益来设定的控制增益，并且所述补偿量运算部利用所述第一控制部的信号，求出对所述其他控制部的所述电压指令值的信号、或所述其他控制部的所述电流指令值的信号进行补偿的补偿量。

2.如权利要求1所述的多重绕组电动机的驱动控制装置，其特征在于，

所述补偿量运算部利用所述第一控制部的所述电压指令值的信号，求出所述补偿量。

3.一种多重绕组电动机的驱动控制装置，具有：功率转换器，该功率转换器对具有多组绕组的多重绕组电动机的各绕组驱动该绕组；电流检测器，该电流检测器检测该绕组的电流；以及控制部，该控制部基于利用该电流检测器检测出的该绕组的电流值与输入的该绕组的电流指令值的电流偏差，求出控制驱动该绕组的功率转换器的电压指令值来控制所述功率转换器，

并且包括补偿量运算部，该补偿量运算部利用对驱动各绕组中第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的信号，求出对控制所述第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的信号进行补偿的补偿量，根据由该补偿量运算部求出的补偿量对所述其他控制部的信号进行补偿，来控制所述其他功率转换器，使所述第一控制部的信号不进行补偿并控制所述第一功率转换器，

该多重绕组电动机的驱动控制装置的特征在于，

所述补偿量运算部利用所述第一控制部的所述电流偏差的信号，求出对所述其他控制部的所述电压指令值的信号、或所述其他控制部的所述电流指令值的信号进行补偿的补偿量。

4.一种多重绕组电动机的驱动控制装置，具有：功率转换器，该功率转换器对具有多组绕组的多重绕组电动机的各绕组驱动该绕组；电流检测器，该电流检测器检测该绕组的电流；以及控制部，该控制部基于利用该电流检测器检测出的该绕组的电流值与输入的该绕组的电流指令值的电流偏差，求出控制驱动该绕组的功率转换器的电压指令值来控制所述功率转换器，

并且包括补偿量运算部，该补偿量运算部利用对驱动各绕组中第一绕组的第一功率转换器进行控制的第一控制部的信号，求出对控制所述第一功率转换器以外的其他功率转换器的其他控制部的信号进行补偿的补偿量，根据由该补偿量运算部求出的补偿量对所述其他控制部的信号进行补偿，来控制所述其他功率转换器，使所述第一控制部的信号不进行补偿并控制所述第一功率转换器，

该多重绕组电动机的驱动控制装置的特征在于，

所述补偿量运算部利用所述第一控制部的所述电流指令值的信号，求出对所述其他控制部的所述电压指令值的信号、或所述其他控制部的所述电流偏差的信号进行补偿的补偿量。

5.如权利要求3或4所述的多重绕组电动机的驱动控制装置，其特征在于，

所述其他控制部的控制增益比所述第一控制部的控制增益小。

6.如权利要求3或4所述的多重绕组电动机的驱动控制装置，其特征在于，

从所述第一绕组的所述电流指令值到所述第一绕组的电流的控制系统，是在将所述其他控制部的控制增益设定为和作为所述第一控制部的控制增益来设定的控制增益相同的情况下，增益零值交差点频率中相位延迟达到180度以上的控制系统。

7.如权利要求5所述的多重绕组电动机的驱动控制装置，其特征在于，

从所述第一绕组的所述电流指令值到所述第一绕组的电流的控制系统，是在将所述其他控制部的控制增益设定为和作为所述第一控制部的控制增益来设定的控制增益相同的情况下，增益零值交差点频率中相位延迟达到180度以上的控制系统。