DE112020004749T5 - CURRENT DETECTION DEVICE, ENGINE CONTROL DEVICE AND CURRENT DETECTION METHOD - Google Patents

CURRENT DETECTION DEVICE, ENGINE CONTROL DEVICE AND CURRENT DETECTION METHOD Download PDF

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Shigeki Kakumoto
Kazuyuki Sashida
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Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

Eine Stromerfassungsvorrichtung ist eine Stromerfassungsvorrichtung, die ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement in Reihe geschaltet aufweist und einen Strom erfasst, der durch einen Wechselrichter fließt, der dafür konfiguriert ist, ein Wechselstromsignal zu erzeugen, wobei die Stromerfassungsvorrichtung umfasst: eine erste Rogowski-Spule, die einen durch das erste Schaltelement fließenden Strom erfasst; eine zweite Rogowski-Spule, die einen durch das zweite Schaltelement fließenden Strom erfasst; und einen Erfassungsprozessor, der ein zusammengesetztes Signal erzeugt, das durch Addieren eines ersten Erfassungssignals, das durch Integrieren eines Ausgangs der ersten Rogowski-Spule erhalten wird, und eines zweiten Erfassungssignals, das durch Integrieren eines Ausgangs der zweiten Rogowski-Spule erhalten wird, gewonnen wird, und einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals erfasst.A current sensing device is a current sensing device having a first switching element and a second switching element connected in series and sensing a current flowing through an inverter configured to generate an AC signal, the current sensing device comprising: a first Rogowski coil, detecting a current flowing through the first switching element; a second Rogowski coil that detects a current flowing through the second switching element; and a detection processor that generates a composite signal obtained by adding a first detection signal obtained by integrating an output of the first Rogowski coil and a second detection signal obtained by integrating an output of the second Rogowski coil , and detects an output current of an AC signal based on the composite signal.

Description

[Technisches Gebiet][Technical Field]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromerfassungsvorrichtung, eine Motorsteuerungsvorrichtung und ein Stromerfassungsverfahren.The present invention relates to a current detection device, a motor control device, and a current detection method.

[Stand der Technik][State of the art]

Beim Antrieb eines Fahrzeugs wie eines Elektroautos ist es notwendig, einen Motor mit einem starken Strom aus einer Batterie anzutreiben, und es ist bei der Motorantriebssteuerung eine präzise Stromerfassung erforderlich. Als konventionelle Technik zur Stromerfassung ist eine Technik, die eine Rogowski-Spule verwendet, bekannt (siehe z. B. Patentliteratur 1). Bei einer solchen herkömmlichen Technik wird der Stromwert durch lineare Annäherung an den Scheitelwert des Ausgangs der Rogowski-Spule geschätzt.When driving a vehicle such as an electric car, it is necessary to drive a motor with a large current from a battery, and precise current detection is required in motor drive control. As a conventional technique for current detection, a technique using a Rogowski coil is known (see Patent Literature 1, for example). In such a conventional technique, the current value is estimated by linearly approximating the crest value of the Rogowski coil output.

[Liste der Anführungen][list of citations]

[Patentliteratur][patent literature]

[Patentliteratur 1][Patent Literature 1]

Neu veröffentlichte japanische Übersetzung Nr. 2017/150726 der internationalen PCT-Veröffentlichung für PatentanmeldungenRepublished Japanese Translation No. 2017/150726 of the PCT International Publication for Patent Applications

[Zusammenfassung der Erfindung][Summary of the Invention]

[Technische Aufgabe][Technical Task]

Da jedoch bei der oben beschriebenen konventionellen Technik der Fehler des erfassten Stromwerts von der Abtastperiode abhängt, kann eine präzise Stromerfassung z. B. infolge einer unzureichenden Auflösung der Abtastperiode schwierig sein.However, in the conventional technique described above, since the error in the detected current value depends on the sampling period, precise current detection e.g. B. be difficult due to insufficient resolution of the sampling period.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das obige Problem zu lösen, und es ist deren Ziel, eine Stromerfassungsvorrichtung, eine Motorsteuerungsvorrichtung und ein Stromerfassungsverfahren bereitzustellen, durch welche ein Erfassungsfehler des Stromwerts infolge einer unzureichenden Auflösung der Abtastperiode reduziert werden kann.The present invention was made to solve the above problem, and its object is to provide a current detection device, a motor control device, and a current detection method, by which a detection error of the current value due to an insufficient resolution of the sampling period can be reduced.

[Technische Lösung][Technical solution]

Um das obige Problem zu lösen, ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Stromerfassungsvorrichtung, die ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement in Reihe geschaltet aufweist und einen Strom erfasst, der durch einen Wechselrichter fließt, der dafür konfiguriert ist, ein Wechselstromsignal zu erzeugen, wobei die Stromerfassungsvorrichtung umfasst: eine erste Rogowski-Spule, die einen durch das erste Schaltelement fließenden Strom erfasst; eine zweite Rogowski-Spule, die einen durch das zweite Schaltelement fließenden Strom erfasst; und einen Erfassungsprozessor, der ein zusammengesetztes Signal erzeugt, das durch Addieren eines ersten Erfassungssignals, das durch Integrieren eines Ausgangs der ersten Rogowski-Spule erhalten wird, und eines zweiten Erfassungssignals, das durch Integrieren eines Ausgangs der zweiten Rogowski-Spule erhalten wird, gewonnen wird, und einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals erfasst.In order to solve the above problem, one aspect of the present invention is a current detection device that has a first switching element and a second switching element connected in series and detects a current that flows through an inverter that is configured to generate an AC signal, wherein the current detection device includes: a first Rogowski coil that detects a current flowing through the first switching element; a second Rogowski coil that detects a current flowing through the second switching element; and a detection processor that generates a composite signal obtained by adding a first detection signal obtained by integrating an output of the first Rogowski coil and a second detection signal obtained by integrating an output of the second Rogowski coil , and detects an output current of an AC signal based on the composite signal.

Ferner könnte ein Aspekt der vorliegenden Erfindung die obige Stromerfassungsvorrichtung sein, bei welcher der Wechselrichter eine Mehrzahl von Sätzen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements umfasst und Wechselstromsignale mit voneinander verschiedenen Phasen erzeugt, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements entsprechen, die Stromerfassungsvorrichtung die erste Rogowski-Spule und die zweite Rogowski-Spule umfasst, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen entsprechen, und der Erfassungsprozessor das zusammengesetzte Signal erzeugt, das jedem der Mehrzahl von Sätzen entspricht, und einen Ausgangsstrom für j edes der Wechselstromsignale mit unterschiedlichen Phasen auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals erfasst.Furthermore, an aspect of the present invention could be the above current detection device, in which the inverter includes a plurality of sets of the first switching element and the second switching element and generates AC signals with different phases from each other, which respectively correspond to the plurality of sets of the first switching element and the second switching element , the current sensing device includes the first Rogowski coil and the second Rogowski coil corresponding to the plurality of sets, respectively, and the sensing processor generates the composite signal corresponding to each of the plurality of sets and an output current for each of the AC signals with different Phases detected based on the composite signal.

Ferner könnte ein Aspekt der vorliegenden Erfindung die obige Stromerfassungsvorrichtung sein, bei welcher der Erfassungsprozessor einen Gesamtwert, der durch Summieren der ersten Erfassungssignale, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen entsprechen, erhalten wird, als einen Eingangsstrom des Wechselrichters erfasst.Further, an aspect of the present invention could be the above current detection device, in which the detection processor detects a total value obtained by summing the first detection signals each corresponding to the plurality of sets as an input current of the inverter.

Ferner könnte ein Aspekt der vorliegenden Erfindung die obige Stromerfassungsvorrichtung sein, bei welcher der Erfassungsprozessor einen Negativstrom eines Wechselstromsignals einer Phase, die sich in einer Periode eines Negativstroms befindet, unter der Mehrzahl von Wechselstromsignalen mit unterschiedlichen Phasen auf der Grundlage eines Ausgangsstroms einer anderen Phase als der einen Phase unter der Mehrzahl von Wechselstromsignalen erfasst.Further, an aspect of the present invention could be the above current detection device, in which the detection processor detects a negative current of an AC signal of a phase that is in a period of negative current among the plurality of AC signals with different phases based on an output current of a phase other than the detects a phase among the plurality of AC signals.

Ferner ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Stromerfassungsvorrichtung, die ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement in Reihe geschaltet aufweist und einen Strom erfasst, der durch einen Wechselrichter fließt, der dafür konfiguriert ist, ein Wechselstromsignal zu erzeugen, wobei die Stromerfassungsvorrichtung umfasst: eine erste Rogowski-Spule, die einen durch das erste Schaltelement fließenden Strom erfasst; eine zweite Rogowski-Spule, die einen durch das zweite Schaltelement fließenden Strom erfasst; und einen Erfassungsprozessor, der einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis für das Bringen eines Schaltelements in einen leitenden Zustand zwischen einem ersten Erfassungssignal, das durch Integrieren eines Ausgangs der ersten Rogowski-Spule erhalten wird, und einem zweiten Erfassungssignal, das durch Integrieren eines Ausgangs der zweiten Rogowski-Spule erhalten wird, erfasst.Furthermore, one aspect of the present invention is a current sensing device having a first switching element and a second switching element connected in series and sensing a current flowing through an inverter configured to generate an AC signal, the current sensing device comprising: a first Rogowski coil that detects a current flowing through the first switching element; a second Rogowski coil that detects a current flowing through the second switching element; and a detection processor that converts an output current of an AC signal based on a detection signal having a larger duty ratio for bringing a switching element into a conductive state between a first detection signal obtained by integrating an output of the first Rogowski coil and a second detection signal, obtained by integrating an output of the second Rogowski coil.

Ferner könnte ein Aspekt der vorliegenden Erfindung die obige Stromerfassungsvorrichtung sein, bei welcher der Erfassungsprozessor ein zusammengesetztes Signal erzeugt, das durch Addieren des ersten Erfassungssignals und des zweiten Erfassungssignals erhalten wird, und einen Ausgangsstrom des Wechselstromsignals in einer Periode eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal in Bezug auf das zusammengesetzte Signal erfasst.Further, an aspect of the present invention could be the above current detection device, in which the detection processor generates a composite signal obtained by adding the first detection signal and the second detection signal, and an output current of the AC signal in a period of a detection signal with a larger duty ratio between the first detection signal and the second detection signal with respect to the composite signal.

Ferner könnte ein Aspekt der vorliegenden Erfindung die obige Stromerfassungsvorrichtung sein, bei welcher der Erfassungsprozessor einen Ausgangsstrom des Wechselstromsignals in einer Periode eines Erfassungssignals erfasst, das ein größeres Tastverhältnis zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal aufweist.Further, an aspect of the present invention could be the above current detection device, in which the detection processor detects an output current of the AC signal in a period of a detection signal that has a larger duty ratio between the first detection signal and the second detection signal.

Ferner könnte ein Aspekt der vorliegenden Erfindung die obige Stromerfassungsvorrichtung sein, bei welcher der Erfassungsprozessor Folgendes umfasst: eine erste Integrierschaltung mit einer Rücksetzfunktion, die einen Ausgang der ersten Rogowski-Spule integriert; und eine zweite Integrierschaltung mit einer Rücksetzfunktion, die einen Ausgang der zweiten Rogowski-Spule integriert.Further, an aspect of the present invention could be the above current detection device, in which the detection processor includes: a first integrating circuit having a reset function and integrating an output of the first Rogowski coil; and a second integrating circuit having a reset function that integrates an output of the second Rogowski coil.

Ferner ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Motorsteuerungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: die oben beschriebene Stromerfassungsvorrichtung; einen Wechselrichter, der das Wechselstromsignal an einen Motor als Ansteuersignal liefert; und einen Motorcontroller, der das Schalten des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements auf der Grundlage des von der Stromerfassungsvorrichtung erfassten Ausgangsstroms steuert.Further, one aspect of the present invention is a motor control device including: the current detection device described above; an inverter that supplies the AC signal to a motor as a driving signal; and a motor controller that controls switching of the first switching element and the second switching element based on the output current detected by the current detection device.

Ferner ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Stromerfassungsverfahren zum Erfassen eines Stroms, der durch einen Wechselrichter fließt, der ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement in Reihe geschaltet aufweist und ein Wechselstromsignal erzeugt, wobei das Stromerfassungsverfahren umfasst: einen ersten Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines ersten Erfassungssignals durch einen Erfassungsprozessor durch Integrieren eines Ausgangs einer ersten Rogowski-Spule, die einen durch das erste Schaltelement fließenden Strom erfasst; einen ersten Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines zweiten Erfassungssignals durch den Erfassungsprozessor durch Integrieren eines Ausgangs einer zweiten Rogowski-Spule, die einen durch das zweite Schaltelement fließenden Strom erfasst; und einen Erfassungsverarbeitungsschritt zum Erzeugen eines zusammengesetzten Signals durch den Erfassungsprozessor, das durch Addieren des im ersten Erzeugungsschritt erzeugten ersten Erfassungssignals und des im zweiten Erzeugungsschritt erzeugten zweiten Erfassungssignals erhalten wird, und zum Erfassen eines Ausgangsstroms eines Wechselstromsignals auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals.Furthermore, one aspect of the present invention is a current detection method for detecting a current flowing through an inverter having a first switching element and a second switching element connected in series and generating an AC signal, the current detection method comprising: a first generating step for generating a first detection signal by a detection processor by integrating an output of a first Rogowski coil that detects a current flowing through the first switching element; a first generation step of generating a second detection signal by the detection processor by integrating an output of a second Rogowski coil that detects a current flowing through the second switching element; and a detection processing step of generating, by the detection processor, a composite signal obtained by adding the first detection signal generated in the first generation step and the second detection signal generated in the second generation step, and detecting an output current of an AC signal based on the composite signal.

Ferner ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Stromerfassungsverfahren zum Erfassen eines Stroms, der durch einen Wechselrichter fließt, der ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement in Reihe geschaltet aufweist und ein Wechselstromsignal erzeugt, wobei das Stromerfassungsverfahren umfasst: einen ersten Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines ersten Erfassungssignals durch einen Erfassungsprozessor durch Integrieren eines Ausgangs einer ersten Rogowski-Spule, die einen durch das erste Schaltelement fließenden Strom erfasst; einen ersten Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines zweiten Erfassungssignals durch den Erfassungsprozessor durch Integrieren eines Ausgangs einer zweiten Rogowski-Spule, die einen durch das zweite Schaltelement fließenden Strom erfasst; und einen Erfassungsverarbeitungsschritt zum Erfassen eines Ausgangsstroms eines Wechselstromsignals durch den Erfassungsprozessor auf der Grundlage eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis für das Bringen eines Schaltelements in einen leitenden Zustand zwischen dem im ersten Erzeugungsschritt erzeugten ersten Erfassungssignal und dem im zweiten Erzeugungsschritt erzeugten zweiten Erfassungssignal.Furthermore, one aspect of the present invention is a current detection method for detecting a current flowing through an inverter having a first switching element and a second switching element in connected in series and generates an AC signal, the current detection method comprising: a first generation step of generating a first detection signal by a detection processor by integrating an output of a first Rogowski coil that detects a current flowing through the first switching element; a first generation step of generating a second detection signal by the detection processor by integrating an output of a second Rogowski coil that detects a current flowing through the second switching element; and a detection processing step of detecting an output current of an AC signal by the detection processor based on a detection signal having a larger duty ratio for bringing a switching element into a conductive state between the first detection signal generated in the first generating step and the second detection signal generated in the second generating step.

[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung][Advantageous Effects of the Invention]

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Stromerfassungsvorrichtung eine erste Rogowski-Spule, die einen durch ein erstes Schaltelement fließenden Strom erfasst, und eine zweite Rogowski-Spule, die einen durch ein zweites Schaltelement fließenden Strom erfasst, und erzeugt ein Erfassungsprozessor ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren eines ersten Erfassungssignals, das durch Integrieren eines Ausgangs der ersten Rogowski-Spule erhalten wird, und eines zweiten Erfassungssignals, das durch Integrieren eines Ausgangs der zweiten Rogowski-Spule erhalten wird, gewonnen wird, und erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals. Dadurch kann die Stromerfassungsvorrichtung das zusammengesetzte Signal nahe an der tatsächlichen Wellenform des Ausgangsstroms eines Wechselstromsignals erzeugen, und somit ist es möglich, den Erfassungsfehler des Stromwerts infolge einer unzureichenden Auflösung der Abtastperiode zu reduzieren. Folglich kann die Stromerfassungsvorrichtung eine präzise Stromerfassung mit einer kostengünstigen Struktur mit einer geringen Auflösung der Abtastperiode realisieren.According to the present invention, a current detection device includes a first Rogowski coil that detects a current flowing through a first switching element and a second Rogowski coil that detects a current flowing through a second switching element, and a detection processor generates a composite signal that is through Adding a first detection signal obtained by integrating an output of the first Rogowski coil and a second detection signal obtained by integrating an output of the second Rogowski coil, and detects an output current of an AC signal based on the composite signals. Thereby, the current detecting device can generate the composite signal close to the actual waveform of the output current of an AC signal, and thus it is possible to reduce the detection error of the current value due to insufficient resolution of the sampling period. Consequently, the current detection device can realize precise current detection with a low-cost structure with a low resolution of the sampling period.

Figurenlistecharacter list

  • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt. 1 14 is a block diagram showing an example of a motor control device according to a first embodiment.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für einen Erfassungsprozessor in der ersten Ausführungsform darstellt. 2 12 is a block diagram showing an example of a detection processor in the first embodiment.
  • 3 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für eine Integrierschaltung in der ersten Ausführungsform darstellt. 3 Fig. 12 is a circuit diagram showing an example of an integrating circuit in the first embodiment.
  • 4 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise eines Motorcontrollers in der ersten Ausführungsform. 4 12 is a diagram for explaining the operation of a motor controller in the first embodiment.
  • 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Stromwellenform des Motorantriebs in der ersten Ausführungsform darstellt. 5 12 is a diagram showing an example of the current waveform of the motor drive in the first embodiment.
  • 6 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verarbeitung zur Erzeugung des zusammengesetzten Signals in der ersten Ausführungsform. 6 Fig. 14 is a diagram for explaining composite signal generation processing in the first embodiment.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Ausgangsstromerfassungsverarbeitung durch eine Stromerfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. 7 14 is a flowchart showing an example of output current detection processing by a current detection device according to the first embodiment.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Eingangsstromerfassungsverarbeitung durch die Stromerfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. 8th 14 is a flowchart showing an example of the input current detection processing by the current detection device according to the first embodiment.
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Negativstromerfassungsverarbeitung durch die Stromerfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. 9 14 is a flowchart showing an example of the negative current detection processing by the current detection device according to the first embodiment.
  • 10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Klingeln eines Erfassungssignals darstellt. 10 Fig. 12 is a diagram showing an example of ringing of a detection signal.
  • 11 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. 11 14 is a block diagram showing an example of a motor control device according to a second embodiment.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Ausgangsstromerfassungsverarbeitung durch eine Stromerfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt. 12 14 is a flowchart showing an example of output current detection processing by a current detection device according to the second embodiment.
  • 13 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Motorsteuerungsvorrichtung und eine Stromerfassungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt. 13 14 is a block diagram showing an example of a motor control device and a current detection device according to a third embodiment.

[Beschreibung von Ausführungsformen][Description of Embodiments]

Im Folgenden werden eine Stromerfassungsvorrichtung, eine Motorsteuerungsvorrichtung und ein Stromerfassungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, a current detection device, a motor control device, and a current detection method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[Erste Ausführungsform][First embodiment]

1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Motorsteuerungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 1 14 is a block diagram showing an example of a motor control device 1 according to the present embodiment.

Wie in 1 dargestellt, umfasst die Motorsteuerungsvorrichtung 1 eine Gleichstromversorgung 2, einen Glättungskondensator 4, eine Stromerfassungsvorrichtung 10, einen Wechselrichter 20 und einen Motorcontroller 30.As in 1 shown, the motor control device 1 comprises a DC power supply 2, a smoothing capacitor 4, a current detection device 10, an inverter 20 and a motor controller 30.

Außerdem ist die Motorsteuerungsvorrichtung 1 mit einem Motor 3 verbunden.In addition, the motor control device 1 is connected to a motor 3 .

Die Gleichstromversorgung 2 ist zum Beispiel eine Batterie oder dergleichen und versorgt die Motorsteuerungsvorrichtung 1 mit Gleichstrom.The DC power supply 2 is, for example, a battery or the like, and supplies DC power to the motor control device 1 .

Der Motor 3 ist z.B. ein dreiphasiger bürstenloser Motor, der durch eine Sinuswelle angetrieben wird, und wird durch Wechselstromsignale (U-Phasen-Signal, V-Phasen-Signal, W-Phasen-Signal) angetrieben, die als Ansteuersignale vom Wechselrichter 20 der Motorsteuerungsvorrichtung 1 geliefert werden.The motor 3 is, e.g 1 to be delivered.

Der Glättungskondensator 4 ist zwischen einer Stromversorgungsleitung L1, die mit einem Pluspol der Gleichstromversorgung 2 verbunden ist, und einer Masseleitung L2, die mit einem Minuspol der Gleichstromversorgung 2 verbunden ist, angeschlossen und glättet die von der Gleichstromversorgung 2 gelieferte Gleichspannung.The smoothing capacitor 4 is connected between a power supply line L1 connected to a positive pole of the DC power supply 2 and a ground line L2 connected to a negative pole of the DC power supply 2, and smoothes the DC voltage supplied from the DC power supply 2.

Der Wechselrichter 20 erzeugt Wechselstromsignale (U-Phasen-Signal, V-Phasen-Signal, W-Phasen-Signal) zum Antrieb des Motors 3 auf der Grundlage der Steuerung durch den Motorcontroller 30. Der Wechselrichter 20 umfasst Schaltelemente 21-1 bis 21-3 und Schaltelemente 22-1 bis 22-3. Durch Schalten der Schaltelemente 21-1 bis 21-3 und der Schaltelemente 22-1 bis 22-3 erzeugt der Wechselrichter 20 zum Beispiel dreiphasige sinusförmige Stromsignale mit um 120 Grad verschobenen Phasen als Ansteuersignale.The inverter 20 generates AC signals (U-phase signal, V-phase signal, W-phase signal) for driving the motor 3 based on the control by the motor controller 30. The inverter 20 includes switching elements 21-1 to 21- 3 and switching elements 22-1 to 22-3. By switching the switching elements 21-1 to 21-3 and the switching elements 22-1 to 22-3, the inverter 20 generates, for example, three-phase sinusoidal current signals with phases shifted by 120 degrees as drive signals.

Es sei darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Schaltelemente 21-1 bis 21-3 einem hohen Arm entsprechen, der ein oberes Schaltelement (erstes Schaltelement) darstellt, und in einem Fall, in dem auf ein beliebiges oberes Schaltelement in dem Wechselrichter 20 verwiesen werden soll, oder in einem Fall, in dem die Schaltelemente nicht besonders unterschieden werden, als Schaltelemente 21 bezeichnet werden.It should be noted that in the present embodiment, the switching elements 21-1 to 21-3 correspond to a high arm constituting an upper switching element (first switching element), and in a case where any upper switching element in the inverter 20 should be referred to, or referred to as switching elements 21 in a case where the switching elements are not particularly distinguished.

Ferner entsprechen die Schaltelemente 22-1 bis 22-3 einem niedrigen Arm, der ein unteres Schaltelement (zweites Schaltelement) darstellt, und werden in einem Fall, in dem auf ein beliebiges unteres Schaltelement in dem Wechselrichter 20 verwiesen werden soll, oder in einem Fall, in dem die Schaltelemente nicht besonders unterschieden werden, als Schaltelemente 22 bezeichnet.Further, the switching elements 22-1 to 22-3 correspond to a low arm constituting a lower switching element (second switching element), and are used in a case where any lower switching element in the inverter 20 is to be referred to or in a case , in which the switching elements are not particularly distinguished, referred to as switching elements 22.

Ein Schaltelement 21 und ein Schaltelement 22 sind zwischen der Stromversorgungsleitung L1 und der Masseleitung L2 in Reihe geschaltet, um eine Vollbrückenschaltung zu bilden. Des Weiteren sind die Schaltelemente 21 (21-1 bis 21-3) und die Schaltelemente 22 (22-1 bis 22-3) zum Beispiel Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) vom N-Typ.A switching element 21 and a switching element 22 are connected in series between the power supply line L1 and the ground line L2 to form a full bridge circuit. Furthermore, the switching elements 21 (21-1 to 21-3) and the switching elements 22 (22-1 to 22-3) are, for example, N-type metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs).

Das Schaltelement 21-1 und das Schaltelement 22-1 sind zwischen der Stromversorgungsleitung L1 und der Masseleitung L2 in Reihe geschaltet, um eine Vollbrückenschaltung zu bilden, die ein U-Phasen-Signal erzeugt, das ein U-Phasen-Ansteuersignal ist. Das Schaltelement 21-1 und das Schaltelement 22-1 werden auf der Grundlage von Steuersignalen (S1, S2) geschaltet, die von dem Motorcontroller 30 ausgegeben werden, und geben ein U-Phasen-Signal von einem Knoten N1 aus, der zwischen dem Schaltelement 21-1 und dem in Reihe geschalteten Schaltelement 22-1 liegt.The switching element 21-1 and the switching element 22-1 are connected in series between the power supply line L1 and the ground line L2 to form a full bridge circuit that generates a U-phase signal that is a U-phase drive signal. The switching element 21-1 and the switching element 22-1 are switched based on control signals (S1, S2) output from the motor controller 30, and output a U-phase signal from a node N1 connected between the switching element 21-1 and the switching element 22-1 connected in series.

Das Schaltelement 21-2 und das Schaltelement 22-2 sind zwischen der Stromversorgungsleitung L1 und der Masseleitung L2 in Reihe geschaltet, um eine Vollbrückenschaltung zu bilden, die ein V-Phasen-Signal erzeugt, das ein V-Phasen-Ansteuersignal ist. Das Schaltelement 21-2 und das Schaltelement 22-2 werden auf der Grundlage von Steuersignalen (S3, S4) geschaltet, die von dem Motorcontroller 30 ausgegeben werden, und geben ein V-Phasen-Signal von einem Knoten N2 aus, der zwischen dem Schaltelement 21-2 und dem in Reihe geschalteten Schaltelement 22-2 liegt.The switching element 21-2 and the switching element 22-2 are connected in series between the power supply line L1 and the ground line L2 to form a full bridge circuit having a V-phase signal nal is generated which is a V-phase drive signal. The switching element 21-2 and the switching element 22-2 are switched based on control signals (S3, S4) output from the motor controller 30 and output a V-phase signal from a node N2 connected between the switching element 21-2 and the switching element 22-2 connected in series.

Das Schaltelement 21-3 und das Schaltelement 22-3 sind zwischen der Stromversorgungsleitung L1 und der Masseleitung L2 in Reihe geschaltet, um eine Vollbrückenschaltung zu bilden, die ein W-Phasen-Signal erzeugt, das ein W-Phasen-Ansteuersignal ist. Das Schaltelement 21-3 und das Schaltelement 22-3 werden auf der Grundlage von Steuersignalen (S5, S6) geschaltet, die von dem Motorcontroller 30 ausgegeben werden, und geben ein W-Phasen-Signal von einem Knoten N3 aus, der zwischen dem Schaltelement 21-3 und dem in Reihe geschalteten Schaltelement 22-3 liegt.The switching element 21-3 and the switching element 22-3 are connected in series between the power supply line L1 and the ground line L2 to form a full bridge circuit that generates a W-phase signal that is a W-phase drive signal. The switching element 21-3 and the switching element 22-3 are switched based on control signals (S5, S6) output from the motor controller 30 and output a W-phase signal from a node N3 connected between the switching element 21-3 and the switching element 22-3 connected in series.

Wie oben beschrieben, umfasst der Wechselrichter 20 eine Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 und erzeugt Wechselstromsignale (U-Phasen-Signal, V-Phasen-Signal, W-Phasen-Signal) mit voneinander verschiedenen Phasen, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 entsprechen.As described above, the inverter 20 includes a plurality of sets of the switching element 21 and the switching element 22 and generates AC signals (U-phase signal, V-phase signal, W-phase signal) with phases different from each other, each of the plural of sets of the switching element 21 and the switching element 22 correspond.

Die Stromerfassungsvorrichtung 10 erfasst einen Strom, der durch den Wechselrichter 20 fließt. Die Stromerfassungsvorrichtung 10 erfasst zum Beispiel einen Ausgangsstrom eines Ansteuersignals (Wechselstromsignals) jeder vom Wechselrichter 20 erzeugten Phase. Außerdem erfasst die Stromerfassungsvorrichtung 10 einen Eingangsstrom (Eingangsstrom des Wechselrichters 20) von der Gleichstromversorgung 2.The current detection device 10 detects a current flowing through the inverter 20 . The current detection device 10 detects an output current of a drive signal (AC signal) of each phase generated by the inverter 20, for example. In addition, the current detection device 10 detects an input current (input current of the inverter 20) from the DC power supply 2.

Die Stromerfassungsvorrichtung 10 umfasst Rogowski-Spulen 11-1 bis 11-3, Rogowski-Spulen 12-1 bis 12-3 und einen Erfassungsprozessor 13.The current detection device 10 includes Rogowski coils 11-1 to 11-3, Rogowski coils 12-1 to 12-3 and a detection processor 13.

Es sei darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Rogowski-Spulen 11-1 bis 11-3 Luftspulen sind, die Ströme erfassen, die durch die Schaltelemente 21 (21-1 bis 21-3) fließen, und in einem Fall, in dem auf eine Rogowski-Spule (erste Rogowski-Spule) für ein beliebiges Schaltelement 21 in der Stromerfassungsvorrichtung 10 verwiesen werden soll, oder in einem Fall, in dem die Rogowski-Spulen nicht besonders unterschieden werden, als Rogowski-Spulen 11 bezeichnet werden.It should be noted that in the present embodiment, the Rogowski coils 11-1 to 11-3 are air-core coils that detect currents flowing through the switching elements 21 (21-1 to 21-3), and in a case in which shall be referred to as a Rogowski coil (first Rogowski coil) for any switching element 21 in the current detection device 10, or referred to as Rogowski coils 11 in a case where the Rogowski coils are not particularly distinguished.

Ferner sind die Rogowski-Spulen 12-1 bis 12-3 Luftspulen, die Ströme erfassen, die durch die Schaltelemente 22 (22-1 bis 22-3) fließen, und werden in einem Fall, in dem auf eine Rogowski-Spule (zweite Rogowski-Spule) für ein beliebiges Schaltelement 22 in der Stromerfassungsvorrichtung 10 verwiesen werden soll, oder in einem Fall, in dem die Rogowski-Spulen nicht besonders unterschieden werden, als Rogowski-Spulen 12 bezeichnet.Further, the Rogowski coils 12-1 to 12-3 are air-core coils that detect currents flowing through the switching elements 22 (22-1 to 22-3), and in a case where a Rogowski coil (second Rogowski coil) for any switching element 22 in the current sensing device 10, or referred to as Rogowski coils 12 in a case where the Rogowski coils are not particularly distinguished.

Eine Rogowski-Spule 11 (erste Rogowski-Spule) erfasst einen Strom, der durch ein Schaltelement 21 fließt. Die Rogowski-Spule 11-1 ist zum Beispiel auf einer Signalleitung angeordnet, die einen Drain-Anschluss des Schaltelements 21-1 und die Stromversorgungsleitung L1 verbindet, und erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 21-1 fließt. Ferner ist die Rogowski-Spule 11-2 auf einer Signalleitung angeordnet, die einen Drain-Anschluss des Schaltelements 21-2 und die Stromversorgungsleitung L1 verbindet, und erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 21-2 fließt. Des Weiteren ist die Rogowski-Spule 11-3 auf einer Signalleitung angeordnet, die einen Drain-Anschluss des Schaltelements 21-3 und die Stromversorgungsleitung L1 verbindet, und erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 21-3 fließt.A Rogowski coil 11 (first Rogowski coil) detects a current flowing through a switching element 21 . The Rogowski coil 11-1 is arranged, for example, on a signal line connecting a drain of the switching element 21-1 and the power supply line L1, and detects a current flowing through the switching element 21-1. Further, the Rogowski coil 11-2 is arranged on a signal line connecting a drain of the switching element 21-2 and the power supply line L1, and detects a current flowing through the switching element 21-2. Furthermore, the Rogowski coil 11-3 is arranged on a signal line connecting a drain of the switching element 21-3 and the power supply line L1, and detects a current flowing through the switching element 21-3.

Außerdem ist zum Beispiel die Rogowski-Spule 12-1 auf einer Signalleitung angeordnet, die einen Source-Anschluss des Schaltelements 22-1 und die Masseleitung L2 verbindet, und erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 22-1 fließt. Ferner ist die Rogowski-Spule 12-2 auf einer Signalleitung angeordnet, die einen Source-Anschluss des Schaltelements 22-2 und die Masseleitung L2 verbindet, und erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 22-2 fließt. Des Weiteren ist die Rogowski-Spule 12-3 auf einer Signalleitung angeordnet, die einen Source-Anschluss des Schaltelements 22-3 und die Masseleitung L2 verbindet, und erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 22-3 fließt.Also, for example, the Rogowski coil 12-1 is arranged on a signal line connecting a source of the switching element 22-1 and the ground line L2, and detects a current flowing through the switching element 22-1. Further, the Rogowski coil 12-2 is arranged on a signal line connecting a source of the switching element 22-2 and the ground line L2, and detects a current flowing through the switching element 22-2. Furthermore, the Rogowski coil 12-3 is arranged on a signal line connecting a source of the switching element 22-3 and the ground line L2, and detects a current flowing through the switching element 22-3.

Wie oben beschrieben, umfasst die Stromerfassungsvorrichtung 10 die Rogowski-Spulen 11 und die Rogowski-Spulen 12, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 entsprechen.As described above, the current detection device 10 includes the Rogowski coils 11 and the Rogowski coils 12 corresponding to the plural sets of the switching element 21 and the switching element 22, respectively.

Der Erfassungsprozessor 13 ist ein Prozessor, der die Verarbeitung der Erfassung eines durch den Wechselrichter 20 fließenden Stroms durchführt. Zum Beispiel erzeugt der Erfassungsprozessor 13 ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des ersten Erfassungssignals, das durch Integrieren des Ausgangs der Rogowski-Spule 11 erhalten wird, und des zweiten Erfassungssignals, das durch Integrieren des Ausgangs der Rogowski-Spule 12 erhalten wird, gewonnen wird, und erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals. Der Erfassungsprozessor 13 erzeugt ein zusammengesetztes Signal, das jedem der Mehrzahl von Sätzen entspricht, und erfasst einen Ausgangsstrom für jedes der Wechselstromsignale mit unterschiedlichen Phasen auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals. Insbesondere gibt der Erfassungsprozessor 13 die erzeugten zusammengesetzten Signale als Stromsignale aus, die Ausgangsströme von Ansteuersignalen (U-Phasen-Signal, V-Phasen-Signal, W-Phasen-Signal) des Motors 3 abbilden.The detection processor 13 is a processor that performs processing of detecting a current flowing through the inverter 20 . For example, the acquisition processor 13 generates a composite signal obtained by adding the first detection signal obtained by integrating the output of the Rogowski coil 11 and the second detection signal obtained by integrating the output of the Rogowski coil 12, and detects an output current of an AC signal based on the composite signal. The detection processor 13 generates a composite signal corresponding to each of the plurality of sets and detects an output current for each of the AC signals having different phases based on the composite signal. Specifically, the detection processor 13 outputs the generated composite signals as current signals representing output currents of drive signals (U-phase signal, V-phase signal, W-phase signal) of the motor 3 .

Darüber hinaus erfasst der Erfassungsprozessor 13 einen Gesamtwert, der durch Summieren der ersten Erfassungssignale erhalten wird, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 entsprechen, als Eingangsstrom des Wechselrichters 20. Insbesondere gibt der Erfassungsprozessor 13 ein Eingangsstromsignal aus, das einen Eingangsstrom (Eingangsstrom des Wechselrichters 20) abbildet.In addition, the detection processor 13 detects a total value obtained by summing the first detection signals corresponding to the plurality of sets of the switching element 21 and the switching element 22, respectively, as an input current of the inverter 20. Specifically, the detection processor 13 outputs an input current signal that has a Input current (input current of the inverter 20) depicts.

Des Weiteren erfasst der Erfassungsprozessor 13 einen Negativstrom eines Ansteuersignals (Wechselstromsignals) einer Phase, die sich in einer Periode eines Negativstroms befindet, unter der Mehrzahl von Ansteuersignalen (U-Phasen-Signal, V-Phasen-Signal, W-Phasen-Signal) mit unterschiedlichen Phasen auf der Grundlage von Ausgangsströmen anderer Phasen als der einen Phase unter der Mehrzahl von Ansteuersignalen. Wenn sich zum Beispiel das U-Phasen-Ansteuersignal in einer Periode befindet, in der ein Negativstrom fließt, dann addiert der Erfassungsprozessor 13 den V-Phasen-Ausgangsstrom und den W-Phasen-Ausgangsstrom, um den Negativstrom zu berechnen. Der Erfassungsprozessor 13 gibt ein Negativstromsignal aus, das einen Negativstrom eines Ansteuersignals (Wechselstromsignals) abbildet.Furthermore, the detection processor 13 includes a negative current of a drive signal (AC signal) of a phase that is in a period of negative current among the plurality of drive signals (U-phase signal, V-phase signal, W-phase signal). different phases based on output currents of phases other than the one phase among the plurality of drive signals. For example, when the U-phase drive signal is in a period in which a negative current flows, the detection processor 13 adds the V-phase output current and the W-phase output current to calculate the negative current. The detection processor 13 outputs a negative current signal representing a negative current of a drive signal (AC signal).

Es sei darauf hingewiesen, dass Einzelheiten der Struktur des Erfassungsprozessors 13 später unter Bezugnahme auf 2 beschrieben werden.It should be noted that details of the structure of the detection processor 13 will be described later with reference to FIG 2 to be discribed.

Der Motorcontroller 30 ist beispielsweise ein Prozessor, der eine Zentraleinheit (CPU) oder dergleichen umfasst, und steuert die Motorsteuerungsvorrichtung 1 integral. Der Motorcontroller 30 steuert das Schalten des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 auf der Grundlage des Ausgangsstroms eines Ansteuersignals (Wechselstromsignals), das von der Stromerfassungsvorrichtung 10 erfasst wird.The motor controller 30 is, for example, a processor including a central processing unit (CPU) or the like, and controls the motor control device 1 integrally. The motor controller 30 controls switching of the switching element 21 and the switching element 22 based on the output current of a drive signal (AC signal) detected by the current detection device 10 .

Der Motorcontroller 30 umfasst zum Beispiel einen Analog-Digital-Wandler (AD-Wandler) (nicht dargestellt) und wandelt die Spannung jedes Stromsignals, das vom Erfassungsprozessor 13 der Stromerfassungsvorrichtung 10 ausgegeben wird, in einen Stromwert um, um den Stromwert zu erfassen. Zum Beispiel erfasst der Motorcontroller 30 den Stromwert des vom Erfassungsprozessor 13 ausgegebenen Stromsignals über den AD-Wandler und erfasst auf der Grundlage des Stromwerts des Stromsignals einen Punkt (Nulldurchgangspunkt), an dem der Nulldurchgang des Stroms stattfindet. Der Motorcontroller 30 steuert das Schalten des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 auf der Grundlage des erfassten Nulldurchgangspunkts.The motor controller 30 includes, for example, an analog-to-digital (AD) converter (not shown), and converts the voltage of each current signal output from the detection processor 13 of the current detection device 10 into a current value to detect the current value. For example, the motor controller 30 detects the current value of the current signal output from the detection processor 13 via the AD converter, and detects a point (zero-crossing point) where the zero-crossing of the current occurs based on the current value of the current signal. The motor controller 30 controls switching of the switching element 21 and the switching element 22 based on the detected zero-cross point.

Darüber hinaus erfasst der Motorcontroller 30 zum Beispiel den Stromwert des vom Erfassungsprozessor 13 ausgegebenen Eingangsstromsignals über den AD-Wandler und erfasst den Maximalwert des Stromwerts des Eingangsstromsignals. Der Motorcontroller 30 verwendet den Maximalwert des erfassten Stromwerts zur Überstromerkennung. Das heißt, wenn der Maximalwert des erfassten Stromwerts gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert wird, stellt der Motorcontroller 30 fest, dass eine Überstromanomalie aufgetreten ist, und führt eine Anomalieverarbeitung wie zum Beispiel das Anhalten des Antriebs des Motors 3 durch.In addition, the motor controller 30 acquires, for example, the current value of the input current signal output from the acquisition processor 13 via the AD converter and acquires the maximum value of the current value of the input current signal. The motor controller 30 uses the maximum value of the detected current value for overcurrent detection. That is, when the maximum value of the detected current value becomes equal to or greater than a predetermined threshold value, the motor controller 30 determines that an overcurrent anomaly has occurred and performs anomaly processing such as stopping the driving of the motor 3 .

Des Weiteren erfasst der Motorcontroller 30 zum Beispiel den Stromwert des vom Erfassungsprozessor 13 ausgegebenen Negativstromsignals über den AD-Wandler und erfasst den Maximalwert (Negativstrommaximalwert) des Stromwerts des Negativstromsignals. Der Motorcontroller 30 verwendet den erfassten Negativstrommaximalwert zur Überstromerkennung. Das heißt, wenn der erfasste Negativstrommaximalwert gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert wird, stellt der Motorcontroller 30 fest, dass eine Überstromanomalie aufgetreten ist, und führt eine Anomalieverarbeitung wie zum Beispiel das Anhalten des Antriebs des Motors 3 durch.Further, the motor controller 30 acquires, for example, the current value of the negative current signal output from the acquisition processor 13 via the AD converter, and acquires the maximum value (negative current maximum value) of the current value of the negative current signal. The motor controller 30 uses the detected maximum negative current value for overcurrent detection. That is, when the detected negative current maximum value becomes equal to or larger than a predetermined threshold value, the motor controller 30 determines that an overcurrent anomaly has occurred and performs anomaly processing such as stopping the driving of the motor 3 .

Als Nächstes werden Einzelheiten der Struktur des oben beschriebenen Erfassungsprozessors 13 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für den Erfassungsprozessor 13 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Next, details of the structure of the detection processor 13 described above will be described with reference to FIG 2 described.
2 12 is a block diagram showing an example of the detection processor 13 in the present embodiment.

Wie in 2 dargestellt, umfasst der Erfassungsprozessor 13 Integrierschaltungen 40-1 bis 40-6, Addierer 50-1 bis 50-6 und einen Addierer 51.As in 2 1, the detection processor 13 includes integrator circuits 40-1 through 40-6, adders 50-1 through 50-6, and an adder 51.

Es sei darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Integrierschaltungen 40-1 bis 40-6 die gleiche Beschaffenheit haben und in einem Fall, in dem auf eine beliebige Integrierschaltung in dem Erfassungsprozessor 13 verwiesen werden soll, oder in einem Fall, in dem die Integrierschaltungen nicht besonders unterschieden werden, als Integrierschaltungen 40 bezeichnet werden.It should be noted that in the present embodiment, the integrating circuits 40-1 to 40-6 have the same constitution, and in a case where any integrating circuit in the detection processor 13 is to be referred to or in a case where the Integrating circuits are not particularly distinguished, are referred to as integrating circuits 40.

Außerdem haben die Addierer 50-1 bis 50-6 die gleiche Beschaffenheit und werden in einem Fall, in dem auf einen beliebigen Addierer in dem Erfassungsprozessor 13 verwiesen werden soll, oder in einem Fall, in dem die Addierer nicht besonders unterschieden werden, als Addierer 50 bezeichnet.In addition, the adders 50-1 to 50-6 have the same nature and are referred to as adders in a case where any adder is to be referred to in the detection processor 13 or in a case where the adders are not particularly distinguished 50 denoted.

Die Integrierschaltung 40-1 ist mit der Rogowski-Spule 11-1 verbunden und gibt ein Erfassungssignal UH aus, das durch Integration des Ausgangs der Rogowski-Spule 11-1 erhalten wird. Ferner ist die Integrierschaltung 40-2 mit der Rogowski-Spule 12-1 verbunden und gibt ein Erfassungssignal UL aus, das durch Integration des Ausgangs der Rogowski-Spule 12-1 erhalten wird.The integrating circuit 40-1 is connected to the Rogowski coil 11-1 and outputs a detection signal UH obtained by integrating the output of the Rogowski coil 11-1. Further, the integrating circuit 40-2 is connected to the Rogowski coil 12-1 and outputs a detection signal UL obtained by integrating the output of the Rogowski coil 12-1.

Des Weiteren ist die Integrierschaltung 40-3 mit der Rogowski-Spule 11-2 verbunden und gibt ein Erfassungssignal VH aus, das durch Integration des Ausgangs der Rogowski-Spule 11-2 gewonnen wird. Ferner ist die Integrierschaltung 40-4 mit der Rogowski-Spule 12-2 verbunden und gibt ein Erfassungssignal VL aus, das durch Integration des Ausgangs der Rogowski-Spule 12-2 gewonnen wird.Furthermore, the integrating circuit 40-3 is connected to the Rogowski coil 11-2 and outputs a detection signal VH obtained by integrating the output of the Rogowski coil 11-2. Further, the integrating circuit 40-4 is connected to the Rogowski coil 12-2 and outputs a detection signal VL obtained by integrating the output of the Rogowski coil 12-2.

Des Weiteren ist die Integrierschaltung 40-5 mit der Rogowski-Spule 11-3 verbunden und gibt ein Erfassungssignal WH aus, das durch Integration des Ausgangs der Rogowski-Spule 11-3 gewonnen wird. Ferner ist die Integrierschaltung 40-6 mit der Rogowski-Spule 12-3 verbunden und gibt ein Erfassungssignal WL aus, das durch Integration des Ausgangs der Rogowski-Spule 12-3 gewonnen wird.Furthermore, the integrating circuit 40-5 is connected to the Rogowski coil 11-3 and outputs a detection signal WH obtained by integrating the output of the Rogowski coil 11-3. Further, the integrating circuit 40-6 is connected to the Rogowski coil 12-3 and outputs a detection signal WL obtained by integrating the output of the Rogowski coil 12-3.

Die Integrierschaltungen 40 (40-1 bis 40-6) verfügen über eine Rücksetzfunktion und integrieren die Ausgänge der Rogowski-Spulen (11, 12). Die genaue Struktur der Integrierschaltungen 40 wird hier unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
3 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel für eine Integrierschaltung 40 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
The integrating circuits 40 (40-1 to 40-6) have a reset function and integrate the outputs of the Rogowski coils (11, 12). The detailed structure of the integrator circuits 40 is discussed herein with reference to FIG 3 described.
3 12 is a circuit diagram showing an example of an integrating circuit 40 in the present embodiment.

Wie in 3 dargestellt, umfasst eine Integrierschaltung 40 einen Widerstand 41, einen Operationsverstärker 42, einen Kondensator 43 und einen Reset-Schalter 44.As in 3 shown, an integrating circuit 40 comprises a resistor 41, an operational amplifier 42, a capacitor 43 and a reset switch 44.

Der Widerstand 41 ist zwischen einem Ende einer Rogowski-Spule 11 (12) und einer invertierenden Eingangsklemme des Operationsverstärkers 42 angeschlossen. Zudem ist der Kondensator 43 zwischen einer invertierenden Eingangsklemme (Knoten N5) des Operationsverstärkers 42 und einer Ausgangsklemme (Knoten N5) des Operationsverstärkers 42 angeschlossen.The resistor 41 is connected between one end of a Rogowski coil 11 (12) and an inverting input terminal of the operational amplifier 42. FIG. In addition, the capacitor 43 is connected between an inverting input terminal (node N5) of the operational amplifier 42 and an output terminal (node N5) of the operational amplifier 42. FIG.

Der Operationsverstärker 42 arbeitet als Integrierschaltung, indem er den Widerstand 41 und den Kondensator 43 verbindet. Im Operationsverstärker 42 ist ein Ende einer Rogowski-Spule 11 (12) über einen Widerstand 41 mit einer invertierenden Eingangsklemme verbunden, und das andere Ende der Rogowski-Spule 11 (12) ist mit einem nichtinvertierenden Eingang verbunden. Der Operationsverstärker 42 verwendet den Ausgang einer Rogowski-Spule 11 (12) als Eingangssignal (EIN) und gibt ein Ausgangssignal (AUS) aus, das durch Integration des Ausgangs der Rogowski-Spule 11 (12) erhalten wird.The operational amplifier 42 operates as an integrating circuit by connecting the resistor 41 and the capacitor 43. In the operational amplifier 42, one end of a Rogowski coil 11(12) is connected to an inverting input terminal via a resistor 41, and the other end of the Rogowski coil 11(12) is connected to a non-inverting input terminal. The operational amplifier 42 uses the output of a Rogowski coil 11(12) as an input signal (IN), and outputs an output signal (OUT) obtained by integrating the output of the Rogowski coil 11(12).

Der Reset-Schalter 44 ist zwischen einer invertierenden Eingangsklemme (Knoten N4) des Operationsverstärkers 42 und einer Ausgangsklemme (Knoten N5) des Operationsverstärkers 42 parallel zum Kondensator 43 angeschlossen. Der Reset-Schalter 44 ist ein Schalter, der das Ausgangspotential der Integrierschaltung 40 zurücksetzt, und der leitende Zustand wird zum Beispiel durch ein Impulssignal auf der Grundlage des Steuersignals S gesteuert. Es sei darauf hingewiesen, dass der Reset-Schalter 44 so gesteuert wird, dass er sich in einem leitenden Zustand (EIN-Zustand) befindet, wenn die Integrierschaltung 40 zurückgesetzt wird.The reset switch 44 is connected between an inverting input terminal (node N4) of the operational amplifier 42 and an output terminal (node N5) of the operational amplifier 42 in parallel with the capacitor 43. The reset switch 44 is a switch that resets the output potential of the integrating circuit 40, and the conductive state is controlled by a pulse signal based on the control signal S, for example. It should be noted that the reset switch 44 is controlled to be in a conductive state (ON state) when the integrator circuit 40 is reset.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Integrierschaltung 40 als Integrierschaltung arbeitet, wenn der Reset-Schalter 44 durch das Steuersignal S so gesteuert wird, dass er sich in einem nichtleitenden Zustand (AUS-Zustand) befindet.It should be noted that the integrator circuit 40 operates as an integrator circuit when the reset switch 44 is controlled by the control signal S to be in a non-conductive state (OFF state).

Überdies wird das Steuersignal S durch den Motorcontroller 30 so gesteuert, dass zum Beispiel die Integrierschaltung 40 zurückgesetzt wird, wenn das Schalten des oben beschriebenen Schaltelements 21 und des oben beschriebenen Schaltelements 22 unterbrochen wird, und die Integrierschaltung 40 arbeitet, wenn das Schaltelement 21 und das Schaltelement 22 geschaltet werden.Moreover, the control signal S is controlled by the motor controller 30 such that, for example, the integrating circuit 40 is reset when the switching of the switching element 21 and the switching element 22 described above is interrupted, and the integrating circuit 40 operates when the switching element 21 and the Switching element 22 are switched.

Ferner entsprechen in 2 die Integrierschaltung 40-1, die Integrierschaltung 40-3 und die Integrierschaltung 40-5 der ersten Integrierschaltung und entsprechen das Erfassungssignal UH, das Erfassungssignal VH und das Erfassungssignal WH dem ersten Erfassungssignal. Des Weiteren entsprechen die Integrierschaltung 40-2, die Integrierschaltung 40-4 und die Integrierschaltung 40-6 der zweiten Integrierschaltung und entsprechen das Erfassungssignal UL, das Erfassungssignal VL und das Erfassungssignal WL dem zweiten Erfassungssignal.Furthermore, in 2 the integrating circuit 40-1, the integrating circuit 40-3 and the integrating circuit 40-5 of the first integrating circuit, and the detection signal UH, the detection signal VH and the detection signal WH correspond to the first detection signal. Furthermore, the integrating circuit 40-2, the integrating circuit 40-4 and the integrating circuit 40-6 correspond to the second integrating circuit, and the detection signal UL, the detection signal VL and the detection signal WL correspond to the second detection signal.

Der Addierer 50 ist ein analoger Addierer mit zwei Eingängen und wird zum Beispiel durch eine Addierschaltung mit einem Operationsverstärker realisiert. Der Addierer 50 gibt ein zusammengesetztes Signal aus, das durch Addieren von zwei Eingangssignalen erhalten wird.The adder 50 is an analog two-input adder and is realized by, for example, an adder circuit using an operational amplifier. The adder 50 outputs a composite signal obtained by adding two input signals.

Zum Beispiel werden das Erfassungssignal UH und das Erfassungssignal UL dem Addierer 50-1 als zwei Eingangssignale zugeführt, und der Addierer 50-1 gibt ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des Erfassungssignals UH und des Erfassungssignals UL erhalten wird, als ein U-Phasen-Stromsignal UC aus.For example, the detection signal UH and the detection signal UL are supplied to the adder 50-1 as two input signals, and the adder 50-1 outputs a composite signal obtained by adding the detection signal UH and the detection signal UL as a U-phase Current signal UC off.

Außerdem werden das Erfassungssignal VH und das Erfassungssignal VL dem Addierer 50-2 als zwei Eingangssignale zugeführt, und der Addierer 50-2 gibt ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des Erfassungssignals VH und des Erfassungssignals VL erhalten wird, als ein V-Phasen-Stromsignal VC aus. Also, the detection signal VH and the detection signal VL are supplied to the adder 50-2 as two inputs, and the adder 50-2 outputs a composite signal obtained by adding the detection signal VH and the detection signal VL as a V-phase current signal VC off.

Des Weiteren werden das Erfassungssignal WH und das Erfassungssignal WL dem Addierer 50-3 als zwei Eingangssignale zugeführt, und der Addierer 50-3 gibt ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des Erfassungssignals WH und des Erfassungssignals WL erhalten wird, als ein W-Phasen-Stromsignal WC aus.Furthermore, the detection signal WH and the detection signal WL are supplied to the adder 50-3 as two input signals, and the adder 50-3 outputs a composite signal obtained by adding the detection signal WH and the detection signal WL as a W-phase Power signal toilet off.

Wie oben beschrieben, erzeugt der Erfassungsprozessor 13 zusammengesetzte Signale (U-Phasen-Stromsignal UC, V-Phasen-Stromsignal VC, W-Phasen-Stromsignal WC), die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 entsprechen, und erfasst den Ausgangsstrom für jedes der Ansteuersignale (Wechselstromsignale) mit unterschiedlichen Phasen auf der Grundlage der zusammengesetzten Signale. Das heißt, der Erfassungsprozessor 13 gibt die erzeugten zusammengesetzten Signale (U-Phasen-Stromsignal UC, V-Phasen-Stromsignal VC, W-Phasen-Stromsignal WC) als Stromsignale aus, die jeweils Ausgangsströme für die Ansteuersignale (U-Phasen-Signal, V-Phasen-Signal, W-Phasen-Signal) abbilden.As described above, the detection processor 13 generates composite signals (U-phase current signal UC, V-phase current signal VC, W-phase current signal WC) corresponding to the plurality of sets of the switching element 21 and the switching element 22, respectively, and detects the output current for each of the drive signals (AC signals) having different phases based on the composite signals. That is, the detection processor 13 outputs the generated composite signals (U-phase current signal UC, V-phase current signal VC, W-phase current signal WC) as current signals which are output currents for the drive signals (U-phase signal, V-phase signal, W-phase signal).

Darüber hinaus werden das V-Phasen-Stromsignal VC und das W-Phasen-Stromsignal WC dem Addierer 50-4 als zwei Eingangssignale zugeführt, und der Addierer 50-4 gibt ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des V-Phasen-Stromsignals VC und des W-Phasen-Stromsignals WC erhalten wird, als ein U-Phasen-Negativstromsignal UMC aus. Das heißt, der Addierer 50-4 gibt den Negativstrom des U-Phasen-Signals, das sich in einer Periode eines Negativstroms befindet, als das U-Phasen-Negativstromsignal UMC auf der Grundlage von Ausgangsströmen (V-Phasen-Stromsignal VC und W-Phasen-Stromsignal WC) von Phasen mit Ausnahme der U-Phase aus.In addition, the V-phase current signal VC and the W-phase current signal WC are supplied to the adder 50-4 as two input signals, and the adder 50-4 outputs a composite signal obtained by adding the V-phase current signal VC and of the W-phase current signal WC is obtained as a U-phase negative current signal UMC. That is, the adder 50-4 outputs the negative current of the U-phase signal, which is in a period of negative current, as the U-phase negative current signal UMC based on output currents (V-phase current signals VC and W- Phase current signal WC) from phases except the U phase.

Außerdem werden das U-Phasen-Stromsignal UC und das W-Phasen-Stromsignal WC dem Addierer 50-5 als zwei Eingangssignale zugeführt, und der Addierer 50-5 gibt ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des U-Phasen-Stromsignals UC und des W-Phasen-Stromsignals WC erhalten wird, als ein V-Phasen-Negativstromsignal VMC aus. Das heißt, der Addierer 50-5 gibt den Negativstrom des V-Phasen-Signals, das sich in einer Periode eines Negativstroms befindet, als das V-Phasen-Negativstromsignal VMC auf der Grundlage von Ausgangsströmen (U-Phasen-Stromsignal UC und W-Phasen-Stromsignal WC) von Phasen mit Ausnahme der V-Phase aus.In addition, the U-phase current signal UC and the W-phase current signal WC are supplied to the adder 50-5 as two input signals, and the adder 50-5 outputs a composite signal obtained by adding the U-phase current signal UC and the W-phase current signal WC is obtained as a V-phase negative current signal VMC. That is, the adder 50-5 outputs the negative current of the V-phase signal, which is in a period of a negative current, as the V-phase negative current signal VMC based on output currents (U-phase current signals UC and W- phase current signal WC) from phases except the V phase.

Des Weiteren werden das U-Phasen-Stromsignal UC und das V-Phasen-Stromsignal VC dem Addierer 50-6 als zwei Eingangssignale zugeführt, und der Addierer 50-6 gibt ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des U-Phasen-Stromsignals UC und des V-Phasen-Stromsignals VC erhalten wird, als ein W-Phasen-Negativstromsignal WMC aus. Das heißt, der Addierer 50-6 gibt den Negativstrom des W-Phasen-Signals, das sich in einer Periode eines Negativstroms befindet, als das W-Phasen-Negativstromsignal WMC auf der Grundlage von Ausgangsströmen (U-Phasen-Stromsignal UC und V-Phasen-Stromsignal VC) von Phasen mit Ausnahme der W-Phase aus.Further, the U-phase current signal UC and the V-phase current signal VC are supplied to the adder 50-6 as two input signals, and the adder 50-6 outputs a composite signal obtained by adding the U-phase current signal UC and of the V-phase current signal VC is obtained as a W-phase negative current signal WMC. That is, the adder 50-6 outputs the negative current of the W-phase signal, which is in a period of negative current, as the W-phase negative current signal WMC based on output currents (U-phase current signal UC and V- Phase current signal VC) from phases except W phase.

Wie oben beschrieben, erfasst der Erfassungsprozessor 13 einen Negativstrom eines Ansteuersignals einer Phase, die sich in einer Periode eines Negativstroms befindet, unter den Ansteuersignalen von drei Phasen (U-Phasen-Signal, V-Phasen-Signal, W-Phasen-Signal) auf der Grundlage von Ausgangsströmen (Stromsignalen) anderer Phasen als der einen Phase unter der Mehrzahl von Ansteuersignalen. Der Erfassungsprozessor 13 gibt die erzeugten Negativstromsignale (U-Phasen-Negativstromsignal UMC, V-Phasen-Negativstromsignal VMC, W-Phasen-Negativstromsignal WMC) als Stromsignale aus, die jeweils einen Negativstrom für ein Ansteuersignal abbilden.As described above, the detection processor 13 detects a negative current of a drive signal of a phase that is in a period of negative current among the drive signals of three phases (U-phase signal, V-phase signal, W-phase signal). based on output currents (current signals) of phases other than the one phase among the plurality of drive signals. The detection processor 13 outputs the generated negative current signals (U-phase negative current signal UMC, V-phase negative current signal VMC, W-phase negative current signal WMC) as current signals each representing a negative current for a drive signal.

Der Addierer 51 ist ein analoger Addierer mit drei Eingängen und wird zum Beispiel durch eine Addierschaltung mit einem Operationsverstärker realisiert. Der Addierer 51 gibt ein zusammengesetztes Signal aus, das durch Addieren von drei Eingangssignalen erhalten wird. Das Erfassungssignal UH, das Erfassungssignal VH und das Erfassungssignal WH werden dem Addierer 51 als drei Eingangssignale zugeführt, und der Addierer 51 gibt ein zusammengesetztes Signal aus, das durch Addieren des Erfassungssignals UH, des Erfassungssignals VH und des Erfassungssignals WH als ein Eingangsstromsignal BTC erhalten wird.The adder 51 is an analog three-input adder and is realized by, for example, an adder circuit using an operational amplifier. The adder 51 outputs a composite signal obtained by adding three input signals. The detection signal UH, the detection signal VH and the detection signal WH are supplied to the adder 51 as three input signals, and the adder 51 outputs a composite signal obtained by adding the detection signal UH, the detection signal VH and the detection signal WH as an input current signal BTC .

Wie oben beschrieben, erfasst der Erfassungsprozessor 13 den Gesamtwert, der durch Summieren von drei ersten Erfassungssignalen (Erfassungssignal UH, Erfassungssignal VH und Erfassungssignal WH) erhalten wird, als Eingangsstrom des Wechselrichters 20. Das heißt, der Erfassungsprozessor 13 gibt das Eingangsstromsignal BTC als ein Stromsignal aus, das den Eingangsstrom abbildet.As described above, the detection processor 13 detects the total value obtained by summing three first detection signals (detection signal UH, detection signal VH and detection signal WH) as the input current of the inverter 20. That is, the detection processor 13 outputs the input current signal BTC as a current signal that represents the input current.

Als Nächstes wird die Funktionsweise der Motorsteuerungsvorrichtung 1 und der Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.Next, the operation of the motor control device 1 and the current detection device 10 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

Zunächst wird ein Schaltvorgang durch den Motorcontroller 30 unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben.First, a shift operation by the motor controller 30 is explained with reference to FIG 4 and 5 described.

4 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des Motorcontrollers 30 in der vorliegenden Ausführungsform. Des Weiteren ist 5 ein Diagramm, das ein Beispiel für die Stromwellenform des Motorantriebs in der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 4 12 is a diagram for explaining the operation of the motor controller 30 in the present embodiment. Furthermore 5 12 is a diagram showing an example of the current waveform of the motor drive in the present embodiment.

In 4 bezeichnet „Ansteuerzustand“ den Zustand eines Ansteuersignals in einem Fall, in dem ein Zyklus auf 360 Grad festgelegt ist, und ist in sechs Zustände ST1 bis ST6 unterteilt. Der Motorcontroller 30 führt die in 4 dargestellte Schaltsteuerung und eine 180-Grad-Erregungssteuerung durch.In 4 “Drive state” denotes the state of a drive signal in a case where a cycle is set to 360 degrees, and is divided into six states ST1 to ST6. The motor controller 30 executes the in 4 switching control shown and a 180 degree excitation control.

Außerdem bezeichnet „U-Phase hoher Arm“ die Steuerung des oberen Schaltelements 21-1 für die U-Phase und bezeichnet „U-Phase niedriger Arm“ die Steuerung des unteren Schaltelements 22-1 für die U-Phase. Ferner bezeichnet „V-Phase hoher Arm“ die Steuerung des oberen Schaltelements 21-2 für die V-Phase und bezeichnet „V-Phase niedriger Arm“ die Steuerung des unteren Schaltelements 22-2 für die V-Phase. Des Weiteren bezeichnet „W-Phase hoher Arm“ die Steuerung des oberen Schaltelements 21-3 für die W-Phase und bezeichnet „W-Phase niedriger Arm“ die Steuerung des unteren Schaltelements 22-3 für die W-Phase.Also, “U-phase high arm” denotes the control of the upper switching element 21-1 for U-phase, and “U-phase low arm” denotes the control of the lower switching element 22-1 for U-phase. Further, “V phase high arm” denotes the control of the upper switching element 21-2 for the V phase, and “V phase low arm” denotes the control of the lower switching element 22-2 for the V phase. Furthermore, “W phase high arm” denotes the control of the upper switching element 21-3 for the W phase, and “W phase low arm” denotes the control of the lower switching element 22-3 for the W phase.

Wie in 4 gezeigt, schaltet der Motorcontroller 30 in der Periode von einem Zustand ST1 bis zu einem Zustand ST3 als Steuerung des U-Phasen-Ansteuersignals das Schaltelement 21-1 und das Schaltelement 22-1 durch das Steuersignal S1 und das Steuersignal S2. Dabei bezeichnet „SW“ einen Schaltvorgang durch Pulsweitenmodulation (PWM) und „/SW“ eine Inversionssteuerung des Schaltens durch „SW“. Außerdem schaltet der Motorcontroller 30 in der Periode von einem Zustand ST4 bis zu einem Zustand ST6 als Steuerung des U-Phasen-Ansteuersignals das Schaltelement 21-1 durch das Steuersignal S1 aus und schaltet das Schaltelement 22-1 durch das Steuersignal S2 ein.As in 4 1, in the period from a state ST1 to a state ST3 as control of the U-phase drive signal, the motor controller 30 switches the switching element 21-1 and the switching element 22-1 by the control signal S1 and the control signal S2. Here, "SW" denotes a switching process by pulse width modulation (PWM) and "/SW" denotes inversion control of switching by "SW". Also, in the period from a state ST4 to a state ST6, the motor controller 30 turns off the switching element 21-1 by the control signal S1 and turns on the switching element 22-1 by the control signal S2 as control of the U-phase drive signal.

Ferner schaltet der Motorcontroller 30 in der Periode von einem Zustand ST3 bis zu einem Zustand ST5 als Steuerung des V-Phasen-Ansteuersignals das Schaltelement 21-2 und das Schaltelement 22-2 durch das Steuersignal S3 und das Steuersignal S4. Außerdem schaltet der Motorcontroller 30 in der Periode eines Zustands ST6, eines Zustands ST1 und eines Zustands ST2 als Steuerung des V-Phasen-Ansteuersignals das Schaltelement 21-2 durch das Steuersignal S3 aus und schaltet das Schaltelement 22-2 durch das Steuersignal S4 ein.Further, in the period from a state ST3 to a state ST5, as control of the V-phase drive signal, the motor controller 30 switches the switching element 21-2 and the switching element 22-2 by the control signal S3 and the control signal S4. Also, in the period of a state ST6, a state ST1, and a state ST2 as control of the V-phase drive signal, the motor controller 30 turns off the switching element 21-2 by the control signal S3 and turns on the switching element 22-2 by the control signal S4.

Ferner schaltet der Motorcontroller 30 in der Periode eines Zustands ST5, eines Zustands ST6 und eines Zustands ST1 als Steuerung des W-Phasen-Ansteuersignals das Schaltelement 21-3 und das Schaltelement 22-3 durch das Steuersignal S5 und das Steuersignal S6. Außerdem schaltet der Motorcontroller 30 in der Periode von einem Zustand ST2 bis zu einem Zustand ST4 als Steuerung des W-Phasen-Ansteuersignals das Schaltelement 21-3 durch das Steuersignal S5 aus und schaltet das Schaltelement 22-3 durch das Steuersignal S6 ein.Further, in the period of a state ST5, a state ST6 and a state ST1 as control of the W-phase drive signal, the motor controller 30 switches the switching element 21-3 and the switching element 22-3 by the control signal S5 and the control signal S6. Also, in the period from a state ST2 to a state ST4, as control of the W-phase drive signal, the motor controller 30 turns off the switching element 21-3 by the control signal S5 and turns on the switching element 22-3 by the control signal S6.

Des Weiteren bildet in 5 eine Wellenform W1 die U-Phasen-Stromwellenform ab, bildet eine Wellenform W2 die W-Phasen-Stromwellenform ab und bildet und eine Wellenform W3 die W-Phasen-Stromwellenform ab.Furthermore, forms in 5 waveform W1 depicts the U-phase current waveform, waveform W2 depicts the W-phase current waveform, and waveform W3 depicts the W-phase current waveform.

Durch Ausführen der oben beschriebenen Schaltsteuerung, die in 4 dargestellt ist, liefert der Motorcontroller 30 dem Motor 3 ein Ansteuersignal mit einer Stromwellenform, wie sie in den Wellenformen W1 bis W3 in 5 dargestellt ist, um den Motor 3 anzutreiben.By executing the switching control described above, which is described in 4 , the motor controller 30 provides the motor 3 with a drive signal having a current waveform as shown in waveforms W1 through W3 in FIG 5 is shown to drive the motor 3.

Als Nächstes wird die Stromsignalerzeugungsverarbeitung durch den Erfassungsprozessor 13 der Stromerfassungsvorrichtung 10 unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
6 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verarbeitung zur Erzeugung des zusammengesetzten Signals in der vorliegenden Ausführungsform.
Next, the current signal generation processing by the detection processor 13 of the current detection device 10 will be described with reference to FIG 6 described.
6 Fig. 14 is a diagram for explaining composite signal generation processing in the present embodiment.

In 6 bildet eine Wellenform W4 die Spannungswellenform des Erfassungssignals UH ab und bildet eine Wellenform W5 die Spannungswellenform des Erfassungssignals UL ab. Ferner bildet eine Wellenform W6 die Spannungswellenform des U-Phasen-Stromsignals UC ab.In 6 a waveform W4 depicts the voltage waveform of the detection signal UH and a waveform W5 depicts the voltage waveform of the detection signal UL. Further, a waveform W6 depicts the voltage waveform of the U-phase current signal UC.

Wie in 6 gezeigt, integriert die Integrierschaltung 40-1 des Erfassungsprozessors 13 den Ausgang der Rogowski-Spule 11-1 und gibt ein Erfassungssignal UH aus, wie in der Wellenform W4 dargestellt. Außerdem integriert die Integrierschaltung 40-2 des Erfassungsprozessors 13 den Ausgang der Rogowski-Spule 12-1 und gibt ein Erfassungssignal UL aus, wie in der Wellenform W5 dargestellt.As in 6 As shown, the integrator circuit 40-1 of the detection processor 13 integrates the output of the Rogowski coil 11-1 and outputs a detection signal UH as shown in the waveform W4. Also, the integrating circuit 40-2 of the detection processor 13 integrates the output of the Rogowski coil 12-1 and outputs a detection signal UL as shown in the waveform W5.

Als Nächstes gibt der Addierer 50-1 ein U-Phasen-Stromsignal UC, wie in der Wellenform W6 dargestellt, als ein zusammengesetztes Signal aus, das durch Addieren des Erfassungssignals UH, wie in der Wellenform W4 dargestellt, und des Erfassungssignals UL, wie in der Wellenform W5 dargestellt, erhalten wird. Dieses U-Phasen-Stromsignal UC ist ein Signal, das durch Umwandlung des Ausgangsstroms (Positivstroms) des U-Phasen-Ansteuersignals in eine Spannung erhalten wird. Next, the adder 50-1 outputs a U-phase current signal UC as shown in waveform W6 as a composite signal obtained by adding the detection signal UH as shown in waveform W4 and the detection signal UL as shown in FIG represented by the waveform W5 is obtained. This U-phase current signal UC is a signal obtained by converting the output current (positive current) of the U-phase drive signal into a voltage.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Erfassungsprozessor 13 auch das V-Phasen-Stromsignal VC und das W-Phasen-Stromsignal WC in ähnlicher Weise wie das U-Phasen-Stromsignal UC erzeugt und ausgibt. Das heißt, der Erfassungsprozessor 13 erzeugt das U-Phasen-Stromsignal UC, das V-Phasen-Stromsignal VC und das W-Phasen-Stromsignal WC unter Verwendung der folgenden Gleichungen (1) bis (3).It should be noted that the detection processor 13 also generates and outputs the V-phase current signal VC and the W-phase current signal WC in a manner similar to the U-phase current signal UC. That is, the detection processor 13 generates the U-phase current signal UC, the V-phase current signal VC, and the W-phase current signal WC using the following equations (1) to (3).

U Phasen Stromsignal UC = Erfassungssignal UH + Erfassungssignal UL

Figure DE112020004749T5_0001
u phases Current signal UC = Detection signal UH + Detection signal UL
Figure DE112020004749T5_0001
V Phasen Stromsignal VC = Erfassungssignal VH + Erfassungssignal VL
Figure DE112020004749T5_0002
V phases Current signal VC = detection signal VH + detection signal VL
Figure DE112020004749T5_0002
W Phasen Stromsignal WC = Erfassungssignal WH + Erfassungssignal WL
Figure DE112020004749T5_0003
W phases Power signal toilet = detection signal WH + detection signal WL
Figure DE112020004749T5_0003

Der Motorcontroller 30 erfasst das U-Phasen-Stromsignal UC, das V-Phasen-Stromsignal VC und das W-Phasen-Stromsignal WC, die vom Erfassungsprozessor 13 erzeugt werden, über einen AD-Wandler (nicht dargestellt) und verwendet die Stromsignale, um den Nulldurchgangspunkt des Ausgangsstroms jeder Phase zu erfassen. Der Motorcontroller 30 führt die oben beschriebene, in 4 dargestellte Schaltsteuerung auf der Grundlage der erfassten Nulldurchgangspunkte durch.The motor controller 30 acquires the U-phase current signal UC, the V-phase current signal VC and the W-phase current signal WC generated by the acquisition processor 13 via an AD converter (not shown) and uses the current signals to convert to detect the zero crossing point of the output current of each phase. The engine controller 30 performs the above-described in 4 shown shift control based on the detected zero-crossing points.

Darüber hinaus erzeugt der Erfassungsprozessor 13 das U-Phasen-Negativstromsignal UMC, das V-Phasen-Negativstromsignal VMC und das W-Phasen-Negativstromsignal WMC unter Verwendung der folgenden Gleichungen (4) bis (6).In addition, the detection processor 13 generates the U-phase negative current signal UMC, the V-phase negative current signal VMC, and the W-phase negative current signal WMC using the following equations (4) to (6).

U Phasen Negativstromsignal UMC = V Phasen Stromsignal VC + W Phasen Stromsignal WC = Erfassungssignal VH + Erfassungssignal VL + Erfassungssignal WH + Erfassungssignal WL

Figure DE112020004749T5_0004
u phases Negative current signal UMC = V phases Current signal VC + W phases Power signal toilet = detection signal VH + detection signal VL + detection signal WH + detection signal WL
Figure DE112020004749T5_0004

V Phasen Negativstromsignal VMC = U Phasen Stromsignal UC + W Phasen Stromsignal WC = Erfassungssignal UH + Erfassungssignal UL + Erfassungssignal WH + Erfassungssignal WL

Figure DE112020004749T5_0005
V phases Negative current signal VMC = u phases Current signal UC + W phases Power signal toilet = Detection signal UH + Detection signal UL + detection signal WH + detection signal WL
Figure DE112020004749T5_0005

W Phasen Negativstromsignal WMC = U Phasen Stromsignal UC + V Phasen Stromsignal VC = Erfassungssignal UH + Erfassungssignal UL + Erfassungssignal VH + Erfassungssignal VL

Figure DE112020004749T5_0006
W phases Negative current signal WMC = u phases Current signal UC + V phases Current signal VC = Detection signal UH + Detection signal UL + detection signal VH + detection signal VL
Figure DE112020004749T5_0006

Wenn zum Beispiel das U-Phasen-Negativstromsignal UMC erzeugt wird, wird der Stromwert des U-Phasen-Negativstromsignals UMC (Stromwert Iu der in 5 dargestellten Wellenform W1) zu einem Additionswert des Stromwerts Iv der in 5 dargestellten Wellenform W2 und des Stromwerts Iw der in 5 dargestellten Wellenform W3. Daher erzeugt der Erfassungsprozessor 13 das U-Phasen-Negativstromsignal UMC unter Verwendung der oben beschriebenen Gleichung (4). Das heißt, der Addierer 50-4 des Erfassungsprozessors 13 addiert das V-Phasen-Stromsignal VC und das W-Phasen-Stromsignal WC, um das U-Phasen-Negativstromsignal UMC zu erzeugen.For example, when the U-phase negative current signal UMC is generated, the current value of the U-phase negative current signal UMC (current value Iu of the in 5 shown waveform W1) to an addition value of the current value Iv in 5 waveform W2 shown and the current value Iw of the in 5 shown waveform W3. Therefore, the detection processor 13 generates the U-phase negative current signal UMC using Equation (4) described above. That is, the adder 50-4 of the detection processor 13 adds the V-phase current signal VC and the W-phase current signal WC to generate the U-phase negative current signal UMC.

Der Motorcontroller 30 erfasst das U-Phasen-Negativstromsignal UMC, das V-Phasen-Negativstromsignal VMC und das W-Phasen-Negativstromsignal WMC, die vom Erfassungsprozessor 13 erzeugt werden, über einen AD-Wandler (nicht dargestellt) und verwendet den Maximalwert eines Negativstromsignals jeder Phase für die Erkennung von Anomalien (z. B. Überstromerkennung) in einer Negativstromperiode.The motor controller 30 acquires the U-phase negative current signal UMC, the V-phase negative current signal VMC and the W-phase negative current signal WMC generated by the acquisition processor 13 via an AD converter (not shown) and uses the maximum value of a negative current signal each phase for anomaly detection (e.g. overcurrent detection) in a negative current period.

Darüber hinaus erzeugt der Erfassungsprozessor 13 das Eingangsstromsignal BTC unter Verwendung der folgenden Gleichung (7). Das heißt, der Addierer 51 des Erfassungsprozessors 13 erzeugt einen Gesamtwert, der durch Addieren des Erfassungssignals UH, des Erfassungssignals VH und des Erfassungssignals WH erhalten wird, als Eingangsstromsignal BTC.In addition, the detection processor 13 generates the input current signal BTC using the following equation (7). That is, the adder 51 of the detection processor 13 produces a total value obtained by adding the detection signal UH, the detection signal VH and the detection signal WH as the input current signal BTC.

Eingangsstromsignal BTC = Erfassungssignal UH + Erfassungssignal VH + Erfassungssignal WH

Figure DE112020004749T5_0007
Input current signal BTC = Detection signal UH + detection signal VH + detection signal WH
Figure DE112020004749T5_0007

Der Motorcontroller 30 erfasst das vom Erfassungsprozessor 13 erzeugte Eingangsstromsignal BTC über einen AD-Wandler (nicht dargestellt) und verwendet den Maximalwert des Eingangsstromsignals BTC zur Erkennung von Anomalien (z. B. Überstromerkennung).The motor controller 30 acquires the input current signal BTC generated by the detection processor 13 via an AD converter (not shown) and uses the maximum value of the input current signal BTC to detect anomalies (e.g. overcurrent detection).

Als Nächstes wird ein Verfahren zur Stromerfassung durch die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 7 bis 9 beschrieben.Next, a method of current detection by the current detection device 10 according to the present embodiment will be explained with reference to FIG 7 until 9 described.

7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Ausgangsstromerfassungsverarbeitung durch die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 7 14 is a flowchart showing an example of the output current detection processing by the current detection device 10 according to the present embodiment.

Wie in 7 dargestellt, integriert die Stromerfassungsvorrichtung 10 beim Erfassen eines Ausgangsstroms (Positivstroms) jeder Phase des Wechselrichters 20 zunächst den Ausgang der oberen Rogowski-Spule 11, um ein erstes Erfassungssignal zu erzeugen (Schritt S101). Zum Beispiel integriert im Erfassungsprozessor 13 der Stromerfassungsvorrichtung 10 die Integrierschaltung 40-1 den Ausgang der Rogowski-Spule 11-1, um ein Erfassungssignal UH zu erzeugen, und integriert die Integrierschaltung 40-3 den Ausgang der Rogowski-Spule 11-2, um ein Erfassungssignal VH zu erzeugen. Außerdem integriert die Integrierschaltung 40-5 den Ausgang der Rogowski-Spule 11-3, um ein Erfassungssignal WH zu erzeugen.As in 7 1, when detecting an output current (positive current) of each phase of the inverter 20, the current detector 10 first integrates the output of the upper Rogowski coil 11 to generate a first detection signal (step S101). For example, in the detection processor 13 of the current detection device 10, the integrating circuit 40-1 integrates the output of the Rogowski coil 11-1 to generate a detection signal UH, and the integrating circuit 40-3 integrates the output of the Rogowski coil 11-2 to generate to generate detection signal VH. Also, the integrating circuit 40-5 integrates the output of the Rogowski coil 11-3 to generate a detection signal WH.

Als Nächstes integriert die Stromerfassungsvorrichtung 10 den Ausgang der unteren Rogowski-Spule 12, um ein zweites Erfassungssignal zu erzeugen (Schritt S102). Zum Beispiel integriert im Erfassungsprozessor 13 die Integrierschaltung 40-2 den Ausgang der Rogowski-Spule 12-1, um ein Erfassungssignal UL zu erzeugen, und integriert die Integrierschaltung 40-4 den Ausgang der Rogowski-Spule 12-2, um ein Erfassungssignal VL zu erzeugen. Außerdem integriert die Integrierschaltung 40-6 den Ausgang der Rogowski-Spule 12-3, um ein Erfassungssignal WL zu erzeugen.Next, the current detection device 10 integrates the output of the lower Rogowski coil 12 to generate a second detection signal (step S102). For example, in the detection processor 13, the integrator 40-2 integrates the output of the Rogowski coil 12-1 to generate a detection signal UL, and the integrator 40-4 integrates the output of the Rogowski coil 12-2 to generate a detection signal VL generate. Also, the integrating circuit 40-6 integrates the output of the Rogowski coil 12-3 to generate a detection signal WL.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Erfassungsprozessor 13 die Verarbeitung von Schritt S101 und die Verarbeitung von Schritt S102 in umgekehrter Reihenfolge ausführen könnte oder die Verarbeitung parallel ausführen könnte, indem er zum Beispiel die in 2 dargestellte Struktur verwendet.It should be noted that the detection processor 13 could execute the processing of step S101 and the processing of step S102 in reverse order, or execute the processing in parallel, for example, by using the processing shown in FIG 2 structure shown is used.

Als Nächstes addiert die Stromerfassungsvorrichtung 10 das erste Erfassungssignal und das zweite Erfassungssignal, um ein zusammengesetztes Signal zu erzeugen (Schritt S103). Zum Beispiel addiert im Erfassungsprozessor 13 der Addierer 50-1 das Erfassungssignal UH und das Erfassungssignal UL, um ein U-Phasen-Stromsignal UC als zusammengesetztes Signal zu erzeugen. Außerdem addiert der Addierer 50-2 das Erfassungssignal VH und das Erfassungssignal VL, um ein V-Phasen-Stromsignal VC als zusammengesetztes Signal zu erzeugen. Ferner addiert der Addierer 50-3 das Erfassungssignal WH und das Erfassungssignal WL, um ein W-Phasen-Stromsignal WC als zusammengesetztes Signal zu erzeugen.Next, the current detection device 10 adds the first detection signal and the second detection signal to generate a composite signal (step S103). For example, in the detection processor 13, the adder 50-1 adds the detection signal UH and the detection signal UL to generate a U-phase current signal UC as a composite signal. Also, the adder 50-2 adds the detection signal VH and the detection signal VL to generate a V-phase current signal VC as a composite signal. Further, the adder 50-3 adds the detection signal WH and the detection signal WL to generate a W-phase current signal WC as a composite signal.

Als Nächstes erfasst die Stromerfassungsvorrichtung 10 den Ausgangsstrom auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals (Schritt S104). Zum Beispiel gibt der Erfassungsprozessor 13 das U-Phasen-Stromsignal UC, das V-Phasen-Stromsignal VC und das W-Phasen-Stromsignal WC an den Motorcontroller 30 als Stromsignale aus, welche die Ausgangsströme der jeweiligen Phasen abbilden. Nach der Verarbeitung von Schritt S104 beendet die Stromerfassungsvorrichtung 10 die Ausgangsstromerfassungsverarbeitung.Next, the current detection device 10 detects the output current based on the composite signal (step S104). For example, the detection processor 13 outputs the U-phase current signal UC, the V-phase current signal VC, and the W-phase current signal WC to the motor controller 30 as current signals representing the output currents of the respective phases. After the processing of step S104, the current detection device 10 ends the output current detection processing.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Stromerfassungsvorrichtung 10 die Verarbeitung von Schritt S101 bis Schritt S103 wiederholt ausführt. Zudem könnten, obwohl der Erfassungsprozessor 13 in der obigen Beschreibung die Ausgangsströme von drei Phasen parallel erfasst, die Ausgangsströme der jeweiligen Phasen unabhängig voneinander erfasst werden. Zum Beispiel könnte der Erfassungsprozessor 13 den Ausgangsstrom durch die obige Verarbeitung nur in einer Periode erfassen, in der die jeweilige Phase einen Positivstrom aufweist.It should be noted that the current detection device 10 repeatedly executes the processing from step S101 to step S103. In addition, although the detection processor 13 detects the output currents of three phases in parallel in the above description, the output currents of the respective phases could be detected independently. For example, the detection processor 13 could detect the output current through the above processing only in a period in which each phase has a positive current.

Als Nächstes wird die Eingangsstromerfassungsverarbeitung durch die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.Next, the input current detection processing by the current detection device 10 according to the present embodiment will be explained with reference to FIG 8th described.

8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Eingangsstromerfassungsverarbeitung durch die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 8th 12 is a flowchart showing an example of the input current detection processing by the current detection device 10 according to the present embodiment.

Wie in 8 gezeigt, integriert die Stromerfassungsvorrichtung 10 bei der Durchführung der Eingangsstromerfassungsverarbeitung zunächst den Ausgang der oberen Rogowski-Spule 11 jeder Phase, um ein erstes Erfassungssignal jeder Phase zu erzeugen (Schritt S201). Zum Beispiel integriert im Erfassungsprozessor 13 der Stromerfassungsvorrichtung 10 die Integrierschaltung 40-1 den Ausgang der Rogowski-Spule 11-1, um ein Erfassungssignal UH zu erzeugen, und integriert die Integrierschaltung 40-3 den Ausgang der Rogowski-Spule 11-2, um ein Erfassungssignal VH zu erzeugen. Außerdem integriert die Integrierschaltung 40-5 den Ausgang der Rogowski-Spule 11-3, um ein Erfassungssignal WH zu erzeugen.As in 8th 1, when performing the input current detection processing, the current detection device 10 first integrates the output of the upper Rogowski coil 11 of each phase to generate a first detection signal of each phase (step S201). For example, in the detection processor 13 of the current detection device 10, the integrating circuit 40-1 integrates the output of the Rogowski coil 11-1 to generate a detection signal UH, and the integrating circuit 40-3 integrates the output of the Rogowski coil 11-2 to generate to generate detection signal VH. Also, the integrating circuit 40-5 integrates the output of the Rogowski coil 11-3 to generate a detection signal WH.

Als Nächstes addiert die Stromerfassungsvorrichtung 10 die ersten Erfassungssignale der jeweiligen Phasen, um ein Eingangsstromsignal zu erzeugen (Schritt S202). Zum Beispiel addiert im Erfassungsprozessor 13 der Addierer 51 das Erfassungssignal UH, das Erfassungssignal VH und das Erfassungssignal WH, um ein Eingangsstromsignal BTC zu erzeugen.Next, the current detection device 10 adds the first detection signals of the respective phases to generate an input current signal (step S202). For example, in the detection processor 13, the adder 51 adds the detection signal UH, the detection signal VH and the detection signal WH to generate an input current signal BTC.

Als Nächstes erfasst die Stromerfassungsvorrichtung 10 den Eingangsstrom auf der Grundlage des Eingangsstromsignals (Schritt S203). Zum Beispiel gibt der Erfassungsprozessor 13 das Eingangsstromsignal BTC an den Motorcontroller 30 als Stromsignal aus, das den Eingangsstrom abbildet. Next, the current detection device 10 detects the input current based on the input current signal (step S203). For example, the detection processor 13 outputs the input current signal BTC to the motor controller 30 as a current signal representative of the input current.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Stromerfassungsvorrichtung 10 die Verarbeitung von Schritt S201 bis Schritt S203 wiederholt ausführt.It should be noted that the current detection device 10 repeatedly executes the processing from step S201 to step S203.

Als Nächstes wird die Negativstromerfassungsverarbeitung durch die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.Next, the negative current detection processing by the current detection device 10 according to the present embodiment will be explained with reference to FIG 9 described.

9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Negativstromerfassungsverarbeitung durch die Stromerfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 9 14 is a flowchart showing an example of the negative current detection processing by the current detection device according to the present embodiment.

Wie in 9 gezeigt, erzeugt die Stromerfassungsvorrichtung 10 bei der Durchführung der Negativstromerfassungsverarbeitung zunächst zusammengesetzte Signale der jeweiligen Phasen (Schritt S301). Die Stromerfassungsvorrichtung 10 erzeugt zusammengesetzte Signale der jeweiligen Phasen durch die oben beschriebene, in 7 dargestellte Verarbeitung von Schritt S101 bis Schritt S103.As in 9 1, when performing the negative current detection processing, the current detection device 10 first generates composite signals of the respective phases (step S301). The current detection device 10 generates composite signals of the respective phases by the above-described in 7 illustrated processing from step S101 to step S103.

Als Nächstes addiert die Stromerfassungsvorrichtung 10 zusammengesetzte Signale von Phasen mit Ausnahme einer Phase in einer Periode eines Negativstroms, um ein Negativstromsignal zu erzeugen (Schritt S302). Der Erfassungsprozessor 13 der Stromerfassungsvorrichtung 10 erzeugt Negativstromsignale der jeweiligen Phasen unter Verwendung der oben beschriebenen Gleichungen (4) bis (6). Zum Beispiel addiert im Erfassungsprozessor 13 der Addierer 50-4 das V-Phasen-Stromsignal VC und das W-Phasen-Stromsignal WC, um ein U-Phasen-Negativstromsignal UMC zu erzeugen. Außerdem addiert der Addierer 50-5 das U-Phasen-Stromsignal UC und das W-Phasen-Stromsignal WC, um ein V-Phasen-Negativstromsignal VMC zu erzeugen. Ferner addiert der Addierer 50-6 das U-Phasen-Stromsignal UC und das V-Phasen-Stromsignal VC, um ein W-Phasen-Negativstromsignal WMC zu erzeugen.Next, the current detection device 10 adds composite signals of phases except for a phase in a period of a negative current to generate a negative current signal (step S302). The detection processor 13 of the current detection device 10 generates negative current signals of the respective phases using equations (4) to (6) described above. For example, in the detection processor 13, the adder 50-4 adds the V-phase current signal VC and the W-phase current signal WC to generate a U-phase negative current signal UMC. Also, the adder 50-5 adds the U-phase current signal UC and the W-phase current signal WC to generate a V-phase negative current signal VMC. Further, the adder 50-6 adds the U-phase current signal UC and the V-phase current signal VC to generate a W-phase negative current signal WMC.

Als Nächstes erfasst die Stromerfassungsvorrichtung 10 den Negativstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage des Negativstromsignals (Schritt S303). Zum Beispiel gibt der Erfassungsprozessor 13 das U-Phasen-Negativstromsignal UMC, das V-Phasen-Negativstromsignal VMC und das W-Phasen-Negativstromsignal WMC an den Motorcontroller 30 als Stromsignale aus, welche die Negativstromsignale der jeweiligen Phasen abbilden. Nach der Verarbeitung von Schritt S303 beendet die Stromerfassungsvorrichtung 10 die Negativstromerfassungsverarbeitung.Next, the current detection device 10 detects the negative current of an AC signal based on the negative current signal (step S303). For example, the detection processor 13 outputs the U-phase negative current signal UMC, the V-phase negative current signal VMC, and the W-phase negative current signal WMC to the motor controller 30 as current signals representing the negative current signals of the respective phases. After the processing of step S303, the current detection device 10 ends the negative current detection processing.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Stromerfassungsvorrichtung 10 die Verarbeitung von Schritt S301 bis Schritt S303 wiederholt ausführt. Zudem könnten, obwohl der Erfassungsprozessor 13 in der obigen Beschreibung die Negativströme von drei Phasen parallel erfasst, die Ausgangsströme der jeweiligen Phasen unabhängig voneinander erfasst werden. Zum Beispiel könnte der Erfassungsprozessor 13 den Negativstrom durch die obige Verarbeitung nur in einer Periode erfassen, in der die jeweilige Phase einen Negativstrom aufweist.It should be noted that the current detection device 10 repeatedly executes the processing from step S301 to step S303. In addition, although the detection processor 13 detects the negative currents of three phases in parallel in the above description, the output currents of the respective phases could be detected independently. For example, the detection processor 13 could detect the negative current through the above processing only in a period in which each phase has a negative current.

Wie oben beschrieben, ist die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Stromerfassungsvorrichtung, die das Schaltelement 21 (erstes Schaltelement) und das Schaltelement 22 (zweites Schaltelement) in Reihe geschaltet aufweist und einen Strom erfasst, der durch den Wechselrichter 20 fließt, der dafür konfiguriert ist, ein Wechselstromsignal (Ansteuersignal) zu erzeugen, wobei die Stromerfassungsvorrichtung die Rogowski-Spule 11 (erste Rogowski-Spule), die Rogowski-Spule 12 (zweite Rogowski-Spule) und den Erfassungsprozessor 13 umfasst. Die Rogowski-Spule 11 erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 21 fließt. Die Rogowski-Spule 12 erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 22 fließt. Der Erfassungsprozessor 13 erzeugt ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des ersten Erfassungssignals, das durch Integrieren des Ausgangs der Rogowski-Spule 11 erhalten wird, und des zweiten Erfassungssignals, das durch Integrieren des Ausgangs der Rogowski-Spule 12 erhalten wird, gewonnen wird, und erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals (Ansteuersignals) auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals.As described above, the current detection device 10 according to the present embodiment is a current detection device that has the switching element 21 (first switching element) and the switching element 22 (second switching element) connected in series and detects a current flowing through the inverter 20 configured therefor is to generate an AC signal (drive signal), wherein the current detection device includes the Rogowski coil 11 (first Rogowski coil), the Rogowski coil 12 (second Rogowski coil), and the detection processor 13 . The Rogowski coil 11 detects a current flowing through the switching element 21 . The Rogowski coil 12 detects a current flowing through the switching element 22 . The detection processor 13 generates a composite signal obtained by adding the first detection signal obtained by integrating the output of the Rogowski coil 11 and the second detection signal obtained by integrating the output of the Rogowski coil 12, and detects an output current of an AC signal (drive signal) based on the composite signal.

Daher kann die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein zusammengesetztes Signal erzeugen, das der tatsächlichen Wellenform des Ausgangsstroms eines Wechselstromsignals (Ansteuersignals) nahe kommt, und somit ist es möglich, den Erfassungsfehler des Stromwerts infolge einer unzureichenden Auflösung der Abtastperiode zu reduzieren. Folglich kann die Stromerfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine präzise Stromerfassung mit einer kostengünstigen Struktur mit einer geringen Auflösung der Abtastperiode realisieren.Therefore, the current detection device 10 according to the present embodiment can generate a composite signal close to the actual waveform of the output current of an AC signal (drive signal), and thus it is possible to reduce the detection error of the current value due to insufficient resolution of the sampling period. Consequently, the current detection device according to the present embodiment can realize precise current detection with a low-cost structure with a low resolution of the sampling period.

Überdies umfasst der Wechselrichter 20 in der vorliegenden Ausführungsform eine Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 und erzeugt Wechselstromsignale (U-Phasen-Signal, V-Phasen-Signal, W-Phasen-Signal) mit voneinander verschiedenen Phasen, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 entsprechen. Die Stromerfassungsvorrichtung 10 umfasst die Rogowski-Spule 11 und die Rogowski-Spule 12, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 entsprechen. Der Erfassungsprozessor 13 erzeugt zusammengesetzte Signale (U-Phasen-Stromsignal UC, V-Phasen-Stromsignal VC, W-Phasen-Stromsignal WC), die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 entsprechen, und erfasst den Ausgangsstrom für jedes der Wechselstromsignale mit unterschiedlichen Phasen auf der Grundlage der zusammengesetzten Signale.Moreover, in the present embodiment, the inverter 20 includes a plurality of sets of the switching element 21 and the switching element 22, and generates AC signals (U-phase signal, V-phase signal, W-phase signal) having phases different from each other, each of which Plural sets of the switching element 21 and the switching element 22 correspond. The current detection device 10 includes the Rogowski coil 11 and the Rogowski coil 12, each of the plurality of sets of switching elements 21 and the switching element 22 correspond. The detection processor 13 generates composite signals (U-phase current signal UC, V-phase current signal VC, W-phase current signal WC) corresponding to the plurality of sets of the switching element 21 and the switching element 22, respectively, and detects the output current for each of the AC signals with different phases based on the composite signals.

Daher kann die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Ausgangsstrom für jedes der Wechselstromsignale (Ansteuersignale) einer Mehrzahl von Phasen (drei Phasen: U-Phase, V-Phase und W-Phase) mit kostengünstiger Struktur mit einer geringen Auflösung der Abtastperiode genau erfassen.Therefore, the current detection device 10 according to the present embodiment can accurately detect the output current for each of the AC signals (drive signals) of a plurality of phases (three phases: U-phase, V-phase and W-phase) with a low-cost structure with a low resolution of the sampling period.

Ferner erfasst der Erfassungsprozessor 13 in der vorliegenden Ausführungsform einen Gesamtwert, der durch Summieren der ersten Erfassungssignale, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 entsprechen, als Eingangsstrom des Wechselrichters 20 erhalten wird.Furthermore, in the present embodiment, the detection processor 13 detects a total value obtained by summing the first detection signals corresponding respectively to the plural sets of the switching element 21 and the switching element 22 as the input current of the inverter 20 .

Daher kann die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform außerdem den Eingangsstrom des Wechselrichters 20 mit kostengünstiger Struktur genau erfassen. Darüber hinaus kann die Motorsteuerungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Anomalie aufgrund von Überstrom mit hoher Genauigkeit erkennen, indem sie den von der Stromerfassungsvorrichtung 10 erfassten Eingangsstrom des Wechselrichters 20 verwendet.Therefore, the current detection device 10 according to the present embodiment can also accurately detect the input current of the inverter 20 with an inexpensive structure. In addition, the motor control device 1 according to the present embodiment can detect an abnormality due to overcurrent with high accuracy by using the input current of the inverter 20 detected by the current detection device 10 .

Ferner erfasst der Erfassungsprozessor 13 in der vorliegenden Ausführungsform einen Negativstrom eines Wechselstromsignals (Ansteuersignals) einer Phase, die sich in einer Periode eines Negativstroms befindet, unter der Mehrzahl von Wechselstromsignalen (Ansteuersignalen) mit unterschiedlichen Phasen auf der Grundlage von Ausgangsströmen anderer Phasen als der einen Phase unter der Mehrzahl von Wechselstromsignalen. Zum Beispiel erfasst der Erfassungsprozessor 13 den Maximalwert des Additionswerts, der durch Addieren der Ausgangsströme der anderen Phasen erhalten wird, als den Maximalwert des Negativstroms eines Wechselstromsignals (Ansteuersignals).Further, in the present embodiment, the detection processor 13 detects a negative current of an AC signal (drive signal) of a phase that is in a period of negative current among the plurality of AC signals (drive signals) having different phases based on output currents of phases other than the one phase among the majority of AC signals. For example, the detection processor 13 detects the maximum value of the addition value obtained by adding the output currents of the other phases as the maximum value of the negative current of an AC signal (drive signal).

Daher kann die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Strom eines Wechselstromsignals (Ansteuersignals) in einer Periode eines Negativstroms mit kostengünstiger Struktur erfassen. Darüber hinaus kann die Motorsteuerungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Anomalie aufgrund eines Überstroms in einer Periode eines Negativstroms mit hoher Genauigkeit erkennen, indem sie den von der Stromerfassungsvorrichtung 10 erfassten Negativstrom eines Wechselstromsignals (Ansteuersignals) verwendet.Therefore, the current detection device 10 according to the present embodiment can detect the current of an AC signal (drive signal) in a period of a negative current with an inexpensive structure. In addition, the motor control device 1 according to the present embodiment can detect an abnormality due to overcurrent in a period of negative current with high accuracy by using the negative current of an AC signal (drive signal) detected by the current detector 10 .

Ferner umfasst der Erfassungsprozessor 13 in der vorliegenden Ausführungsform eine erste Integrierschaltung mit einer Rücksetzfunktion (z. B. Integrierschaltung 40-1, Integrierschaltung 40-3 und Integrierschaltung 40-5), die den Ausgang der Rogowski-Spule 11 integriert, und eine zweite Integrierschaltung mit einer Rücksetzfunktion (z. B. Integrierschaltung 40-2, Integrierschaltung 40-4 und Integrierschaltung 40-6), die den Ausgang der Rogowski-Spule 12 integriert.Further, in the present embodiment, the detection processor 13 includes a first integrating circuit having a reset function (e.g., integrating circuit 40-1, integrating circuit 40-3, and integrating circuit 40-5) that integrates the output of the Rogowski coil 11, and a second integrating circuit with a reset function (e.g., integrator 40-2, integrator 40-4, and integrator 40-6) that integrates the output of Rogowski coil 12.

Daher kann die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Integrierschaltung 40 nach jeder Erfassung zurücksetzen, und somit kann der Ausgang der Rogowski-Spule 11 (12) genau integriert werden. Da die Stromerfassungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Mehrzahl von Integrierschaltungen 40 umfasst, kann die Verarbeitung außerdem parallel durchgeführt werden und kann der Ausgangsstrom in Echtzeit erfasst werden.Therefore, the current detection device 10 according to the present embodiment can reset the integrating circuit 40 after each detection, and thus the output of the Rogowski coil 11 (12) can be integrated accurately. In addition, since the current detection device 10 according to the present embodiment includes the plurality of integrating circuits 40, the processing can be performed in parallel and the output current can be detected in real time.

Ferner umfasst die Motorsteuerungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Stromerfassungsvorrichtung 10, den Wechselrichter 20 und den Motorcontroller 30, die oben beschrieben sind. Der Wechselrichter 20 liefert dem Motor 3 ein Wechselstromsignal als Ansteuersignal. Der Motorcontroller 30 steuert das Schalten des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 auf der Grundlage des von der Stromerfassungsvorrichtung 10 erfassten Ausgangsstroms.Further, the motor control device 1 according to the present embodiment includes the current detection device 10, the inverter 20, and the motor controller 30 described above. The inverter 20 supplies the motor 3 with an AC signal as a drive signal. The motor controller 30 controls switching of the switching element 21 and the switching element 22 based on the output current detected by the current detection device 10 .

Daher bietet die Motorsteuerungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen ähnlichen Effekt wie die oben beschriebene Stromerfassungsvorrichtung 10 und kann den Erfassungsfehler des Stromwerts infolge einer unzureichenden Auflösung der Abtastperiode reduzieren.Therefore, the motor control device 1 according to the present embodiment offers an effect similar to that of the current detection device 10 described above, and can reduce the detection error of the current value due to insufficient resolution of the sampling period.

Ferner ist das Stromerfassungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Stromerfassungsverfahren zum Erfassen eines Stroms, der durch den Wechselrichter 20 fließt, der das Schaltelement 21 und das Schaltelement 22 in Reihe geschaltet aufweist und ein Wechselstromsignal erzeugt, wobei das Stromerfassungsverfahren einen ersten Erzeugungsschritt, einen zweiten Erzeugungsschritt und einen Erfassungsverarbeitungsschritt umfasst. Im ersten Erzeugungsschritt integriert der Erfassungsprozessor 13 den Ausgang der Rogowski-Spule 11, die einen durch das Schaltelement 21 fließenden Strom erfasst, um ein erstes Erfassungssignal zu erzeugen. Im ersten Erzeugungsschritt integriert der Erfassungsprozessor 13 den Ausgang der Rogowski-Spule 12, die einen durch das Schaltelement 22 fließenden Strom erfasst, um ein zweites Erfassungssignal zu erzeugen. Im Erfassungsverarbeitungsschritt erzeugt der Erfassungsprozessor 13 ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des im ersten Erzeugungsschritt erzeugten ersten Erfassungssignals und des im zweiten Erzeugungsschritt erzeugten zweiten Erfassungssignals erhalten wird, und erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals.Further, the current detection method according to the present embodiment is a current detection method for detecting a current flowing through the inverter 20 using the switching element 21 and the switching element 22 are connected in series and generates an AC signal, wherein the current detection method comprises a first generation step, a second generation step and a detection processing step. In the first generation step, the detection processor 13 integrates the output of the Rogowski coil 11, which detects a current flowing through the switching element 21, to generate a first detection signal. In the first generation step, the detection processor 13 integrates the output of the Rogowski coil 12, which detects a current flowing through the switching element 22, to generate a second detection signal. In the detection processing step, the detection processor 13 generates a composite signal obtained by adding the first detection signal generated in the first generation step and the second detection signal generated in the second generation step, and detects an output current of an AC signal based on the composite signal.

Daher bietet das Stromerfassungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen ähnlichen Effekt wie die oben beschriebene Stromerfassungsvorrichtung 10 und die oben beschriebene Motorsteuerungsvorrichtung 1 und kann den Erfassungsfehler des Stromwerts infolge einer unzureichenden Auflösung der Abtastperiode reduzieren.Therefore, the current detection method according to the present embodiment offers an effect similar to that of the current detection device 10 and the motor control device 1 described above, and can reduce the detection error of the current value due to insufficient resolution of the sampling period.

[Zweite Ausführungsform][Second embodiment]

Bei der Motorsteuerungsvorrichtung 1 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform kann an der steigenden Flanke des Erfassungssignals, das durch Integrieren des Ausgangs einer Rogowski-Spule (11, 12) erhalten wird, aufgrund des Einflusses der parasitären Kapazität einer Dämpfungsschaltung (nicht dargestellt) und eines Schaltelements (21, 22) im Wechselrichter 20 oder des Einflusses des Schaltrauschens des Schaltelements (21, 22) ein Klingeln auftreten.In the motor control device 1 of the first embodiment described above, at the rising edge of the detection signal obtained by integrating the output of a Rogowski coil (11, 12), due to the influence of the parasitic capacitance of a snubber circuit (not shown) and a switching element ( 21, 22) in the inverter 20 or the influence of the switching noise of the switching element (21, 22), ringing may occur.

10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Klingeln eines Erfassungssignals darstellt. 10 Fig. 12 is a diagram showing an example of ringing of a detection signal.

In 10 zeigt eine Wellenform W7 die Spannungswellenform eines Erfassungssignals UL der Rogowski-Spule 12-1. Bei der Motorsteuerungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform kann das Klingeln an der steigenden Flanke wie in einer Periode TR1, die in der Wellenform W7 gekennzeichnet ist, auftreten.In 10 A waveform W7 shows the voltage waveform of a detection signal UL of the Rogowski coil 12-1. In the motor control device 1 of the first embodiment, ringing may occur at the rising edge as in a period TR1 indicated in the waveform W7.

Daher überschneidet sich in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform in einem Fall, in dem das Tastverhältnis zum Bringen eines Schaltelements (21, 22) in den leitenden Zustand zum Beispiel klein ist, der Erfassungszeitpunkt des Erfassungssignals mit der Periode des Auftretens des Klingelns (z.B. Periode TR1), und daher ist es schwierig, eine präzise Stromerfassung zu erreichen.Therefore, in the first embodiment described above, in a case where the duty ratio for bringing a switching element (21, 22) into the conductive state is small, for example, the detection timing of the detection signal overlaps with the ringing occurrence period (e.g. period TR1 ), and therefore it is difficult to achieve precise current detection.

Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Variante beschrieben, die den Einfluss eines solchen Klingelns reduziert und eine präzise Stromerfassung realisiert.Therefore, in the present embodiment, a variant that reduces the influence of such ringing and realizes precise current detection is described.

11 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Motorsteuerungsvorrichtung 1a gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt. 11 12 is a block diagram showing an example of a motor control device 1a according to the second embodiment.

Wie in 11 dargestellt, umfasst die Motorsteuerungsvorrichtung 1a eine Gleichstromversorgung 2, einen Glättungskondensator 4, eine Stromerfassungsvorrichtung 10a, einen Wechselrichter 20 und einen Motorcontroller 30a.As in 11 As shown, the motor control device 1a includes a DC power supply 2, a smoothing capacitor 4, a current detector 10a, an inverter 20, and a motor controller 30a.

Es sei darauf hingewiesen, dass in 11 die gleiche Struktur wie in 1 mit demselben Bezugszeichen gekennzeichnet ist und die Beschreibung derselben weggelassen wird.It should be noted that in 11 the same structure as in 1 is denoted by the same reference numeral and the description thereof is omitted.

Die Stromerfassungsvorrichtung 10a erfasst einen durch den Wechselrichter 20 fließenden Strom und umfasst Rogowski-Spulen 11-1 bis 11-3, Rogowski-Spulen 12-1 bis 12-3 und einen Erfassungsprozessor 13a.The current detection device 10a detects a current flowing through the inverter 20, and includes Rogowski coils 11-1 to 11-3, Rogowski coils 12-1 to 12-3, and a detection processor 13a.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die Struktur des Erfassungsprozessors 13a und des Motorcontrollers 30a einzigartig, und die Struktur wird im Folgenden beschrieben.In the present embodiment, the structure of the detection processor 13a and the motor controller 30a is unique, and the structure will be described below.

Die grundlegende Funktionsweise des Erfassungsprozessors 13a ist ähnlich wie die des Erfassungsprozessors 13 der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass eine Erfassungsverarbeitung zur Reduzierung des oben beschriebenen Klingelns durchgeführt wird. Der Erfassungsprozessor 13a erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage eines Erfassungssignals mit dem größeren Tastverhältnis für das Bringen des Schaltelements (21, 22) in den leitenden Zustand zwischen dem ersten Erfassungssignal, das durch Integrieren des Ausgangs der Rogowski-Spule 11 erhalten wird, und dem zweiten Erfassungssignal, das durch Integrieren des Ausgangs der Rogowski-Spule 12 erhalten wird.The basic operation of the detection processor 13a is similar to that of the detection processor 13 of the first embodiment, except that detection processing for reducing the ringing described above is performed. The detection processor 13a detects an output current of an AC signal based on a detection signal having the larger one Duty ratio for bringing the switching element (21, 22) into the conductive state between the first detection signal obtained by integrating the output of the Rogowski coil 11 and the second detection signal obtained by integrating the output of the Rogowski coil 12 .

Der Erfassungsprozessor 13a erzeugt ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des ersten Erfassungssignals und des zweiten Erfassungssignals erhalten wird, und erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals in einer Periode eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal in Bezug auf das zusammengesetzte Signal.The detection processor 13a generates a composite signal obtained by adding the first detection signal and the second detection signal, and detects an output current of an AC signal in a period of a detection signal having a larger duty ratio between the first detection signal and the second detection signal with respect to the composite signal .

The Erfassungsprozessor 13a umfasst einen Vorerfassungsprozessor 131 und einen Detektor 132.The acquisition processor 13a comprises a pre-acquisition processor 131 and a detector 132.

Der Vorerfassungsprozessor 131 erzeugt ein erstes Erfassungssignal aus den Ausgängen der Rogowski-Spulen 11 (11-1, 11-2 und 11-3), erzeugt ein zweites Erfassungssignal aus den Ausgängen der Rogowski-Spulen 12 (12-1, 12-2 und 12-3) und erzeugt ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des ersten Erfassungssignals und des zweiten Erfassungssignals erhalten wird. Der Vorerfassungsprozessor 131 ist zum Beispiel die gleiche Schaltung wie der Erfassungsprozessor 13 der ersten Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist.The pre-detection processor 131 generates a first detection signal from the outputs of the Rogowski coils 11 (11-1, 11-2 and 11-3), generates a second detection signal from the outputs of the Rogowski coils 12 (12-1, 12-2 and 12-3) and generates a composite signal obtained by adding the first detection signal and the second detection signal. The pre-acquisition processor 131 is, for example, the same circuit as the acquisition processor 13 of the first embodiment shown in FIG 2 is shown.

Der Detektor 132 ist ein Teil des Motorcontrollers 30a, umfasst zum Beispiel einen AD-Wandler (nicht dargestellt) und erfasst einen Stromwert über den AD-Wandler. Hier umfasst das durch Umwandlung der Stromwellenform in die Spannung erhaltene Signal ein U-Phasen-Stromsignal UC, ein V-Phasen-Stromsignal VC, ein W-Phasen-Stromsignal WC, ein Eingangsstromsignal BTC, ein U-Phasen-Negativstromsignal UMC, ein V-Phasen-Negativstromsignal VMC, ein W-Phasen-Negativstromsignal WMC und dergleichen.The detector 132 is part of the motor controller 30a, includes, for example, an AD converter (not shown), and detects a current value via the AD converter. Here, the signal obtained by converting the current waveform into the voltage includes a U-phase current signal UC, a V-phase current signal VC, a W-phase current signal WC, an input current signal BTC, a U-phase negative current signal UMC, a V --phase negative current signal VMC, a W-phase negative current signal WMC, and the like.

Wenn zum Beispiel die Stromwerte des U-Phasen-Stromsignals UC, des V-Phasen-Stromsignals VC und des W-Phasen-Stromsignals WC erfasst (detektiert) werden, erfasst der Detektor 132 als Stromwert die Spannung in einer Periode des Erfassungssignals mit dem größeren Tastverhältnis für das Bringen des Schaltelements (21, 22) in den leitenden Zustand zwischen der Spannung in einer Periode des ersten Erfassungssignals vor Erzeugung des zusammengesetzten Signals und der Spannung in einer Periode des zweiten Erfassungssignals. Das heißt, der Detektor 132 erfasst die Spannung in einer Periode des ersten Erfassungssignals vor Erzeugung des zusammengesetzten Signals und die Spannung in einer Periode des zweiten Erfassungssignals über den AD-Wandler, vergleicht das Tastverhältnis in einer Periode des ersten Erfassungssignals mit dem Tastverhältnis in einer Periode des zweiten Erfassungssignals und übernimmt als Stromwert den größeren Spannungswert.For example, when the current values of the U-phase current signal UC, the V-phase current signal VC, and the W-phase current signal WC are detected (detected), the detector 132 detects, as the current value, the voltage in a period of the detection signal with the larger one Duty ratio for bringing the switching element (21, 22) into the conductive state between the voltage in a period of the first detection signal before generation of the composite signal and the voltage in a period of the second detection signal. That is, the detector 132 detects the voltage in a period of the first detection signal before generating the composite signal and the voltage in a period of the second detection signal via the AD converter, compares the duty ratio in a period of the first detection signal with the duty ratio in one period of the second detection signal and adopts the larger voltage value as the current value.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Detektor 132, um den Einfluss des Klingelns zu reduzieren, wenn er die Spannung in einer Periode des ersten Erfassungssignals und die Spannung in einer Periode des zweiten Erfassungssignals erfasst, einen Spannungswert im mittleren Teil einer Periode des leitenden Zustands jedes Schaltelements (21, 22) erfasst.It should be noted that, in order to reduce the influence of ringing, the detector 132, when detecting the voltage in a period of the first detection signal and the voltage in a period of the second detection signal, detects a voltage value in the middle part of a period of the conductive state of each Switching element (21, 22) detected.

Der Motorcontroller 30a ist zum Beispiel ein Prozessor, der eine CPU oder dergleichen umfasst, und steuert die Motorsteuerungsvorrichtung 1a integral. Der Motorcontroller 30a steuert das Schalten des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 auf der Grundlage des Ausgangsstroms des Ansteuersignals (Wechselstromsignals), das von der Stromerfassungsvorrichtung 10a erfasst wird. Der Motorcontroller 30a führt eine ähnliche Steuerung durch wie der Motorcontroller 30 der ersten Ausführungsform.The motor controller 30a is, for example, a processor including a CPU or the like, and integrally controls the motor control device 1a. The motor controller 30a controls the switching of the switching element 21 and the switching element 22 based on the output current of the drive signal (AC signal) detected by the current detection device 10a. The motor controller 30a performs control similar to that of the motor controller 30 of the first embodiment.

Außerdem umfasst der Motorcontroller 30a einen Detektor 132, der Teil des oben beschriebenen Erfassungsprozessors 13a ist.In addition, the motor controller 30a includes a detector 132 which is part of the detection processor 13a described above.

Als Nächstes wird die Funktionsweise der Stromerfassungsvorrichtung 10a und der Motorsteuerungsvorrichtung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.Next, operations of the current detection device 10a and the motor control device 1a according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

Die grundlegende Funktionsweise der Stromerfassungsvorrichtung 10a und der Motorsteuerungsvorrichtung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform ähnelt derjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, die in 7 bis 9 dargestellt ist. Es sei darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform, da die Verarbeitung des in 7 dargestellten Schritts S104 einzigartig ist, die Einzelheiten dieser Verarbeitung unter Bezugnahme auf 12 beschrieben werden.The basic operation of the current detection device 10a and the motor control device 1a according to the present embodiment is similar to that of the above-described first embodiment shown in FIG 7 until 9 is shown. It should be noted that in the present embodiment, since the processing of the in 7 illustrated step S104 is unique, the details of this processing with reference to FIG 12 to be discribed.

12 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Ausgangsstromerfassungsverarbeitung durch die Stromerfassungsvorrichtung 10a gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Die in dieser Figur dargestellte Verarbeitung entspricht der in 7 dargestellten Verarbeitung von Schritt S104. 12 12 is a flowchart showing an example of the output current detection processing by the current detection device 10a according to the present embodiment. The processing shown in this figure corresponds to that in 7 illustrated processing of step S104.

Wie in 12 gezeigt, erfasst der Erfassungsprozessor 13a der Stromerfassungsvorrichtung 10a zunächst ein Erfassungssignal der Rogowski-Spule 11 (Hochseite) (Schritt S401). Das heißt, der Detektor 132 des Erfassungsprozessors 13a erfasst den Spannungswert des mittleren Teils einer Periode des ersten Erfassungssignals des zusammengesetzten Signals über einen AD-Wandler (nicht dargestellt).As in 12 1, the detection processor 13a of the current detection device 10a first detects a detection signal of the Rogowski coil 11 (high side) (step S401). That is, the detector 132 of the detection processor 13a detects the voltage value of the middle part of one period of the first detection signal of the composite signal via an AD converter (not shown).

Dann erfasst der Erfassungsprozessor 13a zunächst ein Erfassungssignal der Rogowski-Spule 12 (Niedrigseite) (Schritt S401). Das heißt, der Detektor 132 erfasst den Spannungswert des mittleren Teils einer Periode des zweiten Erfassungssignals des zusammengesetzten Signals über einen AD-Wandler (nicht dargestellt).Then, the detection processor 13a first detects a detection signal of the Rogowski coil 12 (low side) (step S401). That is, the detector 132 detects the voltage value of the central part of one period of the second detection signal of the composite signal via an AD converter (not shown).

Als Nächstes bestimmt der Detektor 132, ob die Einschaltdauer (Tastverhältnis) auf der Niedrigseite größer ist als die Einschaltdauer (Tastverhältnis) auf der Hochseite (Schritt S403). Wenn die Einschaltdauer (Breite der Leitungsperiode des Schaltelements 22) auf der Niedrigseite größer ist als die Einschaltdauer (Breite der Leitungsperiode des Schaltelements 21) auf der Hochseite (Schritt S403: JA), rückt der Detektor 132 mit der Verarbeitung zu Schritt S404 vor. Ansonsten, wenn die Einschaltdauer (Breite der Leitungsperiode des Schaltelements 22) auf der Niedrigseite gleich oder kleiner ist als die Einschaltdauer (Breite der Leitungsperiode des Schaltelements 21) auf der Hochseite (Schritt S403: NEIN), rückt der Detektor 132 mit der Verarbeitung zu Schritt S405 vor.Next, the detector 132 determines whether the duty ratio (duty ratio) on the low side is larger than the duty ratio (duty ratio) on the high side (step S403). When the duty ratio (width of conduction period of switching element 22) on the low side is greater than the duty ratio (width of conduction period of switching element 21) on the high side (step S403: YES), the detector 132 advances the processing to step S404. Otherwise, when the duty ratio (width of conduction period of switching element 22) on the low side is equal to or smaller than the duty ratio (width of conduction period of switching element 21) on the high side (step S403: NO), the detector 132 advances the processing to step S405 before.

In Schritt S404 wählt der Detektor 132 die Erfassung des Erfassungssignals der Rogowski-Spule 12 (Niedrigseite) als Erfassungswert des Ausgangsstroms. Der Detektor 132 übernimmt den Spannungswert des mittleren Teils einer Periode des zweiten Erfassungssignals des zusammengesetzten Signals als Erfassungswert des Ausgangsstroms. Nach der Verarbeitung von Schritt S404 beendet die Stromerfassungsvorrichtung 10a die Erfassungsverarbeitung.In step S404, the detector 132 selects the detection signal of the Rogowski coil 12 (low side) as the detection value of the output current. The detector 132 takes the voltage value of the middle part of one period of the second detection signal of the composite signal as a detection value of the output current. After the processing of step S404, the current detection device 10a ends the detection processing.

Ferner wählt der Detektor 132 in Schritt S405 die Erfassung des Erfassungssignals der Rogowski-Spule 11 (Hochseite) als Erfassungswert des Ausgangsstroms. Der Detektor 132 übernimmt den Spannungswert des mittleren Teils einer Periode des ersten Erfassungssignals des zusammengesetzten Signals als Erfassungswert des Ausgangsstroms. Nach der Verarbeitung von Schritt S405 beendet die Stromerfassungsvorrichtung 10a die Erfassungsverarbeitung.Further, in step S405, the detector 132 selects the detection signal of the Rogowski coil 11 (high side) as the detection value of the output current. The detector 132 takes the voltage value of the middle part of one period of the first detection signal of the composite signal as a detection value of the output current. After the processing of step S405, the current detection device 10a ends the detection processing.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Stromerfassungsvorrichtung 10a die oben beschriebene, in 12 dargestellte Verarbeitung für das U-Phasen-Stromsignal UC, das V-Phasen-Stromsignal VC und das W-Phasen-Stromsignal WC als Stromsignale ausführt, die Ausgangsströme der jeweiligen Phasen abbilden.It should be noted that the current detection device 10a is the one described above in 12 performs the processing shown for the U-phase current signal UC, the V-phase current signal VC and the W-phase current signal WC as current signals representing output currents of the respective phases.

Wie oben beschrieben, ist die Stromerfassungsvorrichtung 10a gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Stromerfassungsvorrichtung, die das Schaltelement 21 (erstes Schaltelement) und das Schaltelement 22 (zweites Schaltelement) in Reihe geschaltet aufweist und einen Strom erfasst, der durch den Wechselrichter 20 fließt, der dafür konfiguriert ist, ein Wechselstromsignal zu erzeugen, wobei die Stromerfassungsvorrichtung die Rogowski-Spule 11 (erste Rogowski-Spule), die Rogowski-Spule 12 (zweite Rogowski-Spule) und den Erfassungsprozessor 13a umfasst. Die Rogowski-Spule 11 erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 21 fließt. Die Rogowski-Spule 12 erfasst einen Strom, der durch das Schaltelement 22 fließt. Der Erfassungsprozessor 13a erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage eines Erfassungssignals mit dem größeren Tastverhältnis für das Bringen des Schaltelements (21, 22) in den leitenden Zustand zwischen dem ersten Erfassungssignal, das durch Integrieren des Ausgangs der Rogowski-Spule 11 erhalten wird, und dem zweiten Erfassungssignal, das durch Integrieren des Ausgangs der Rogowski-Spule 12 erhalten wird.As described above, the current detection device 10a according to the present embodiment is a current detection device that has the switching element 21 (first switching element) and the switching element 22 (second switching element) connected in series and detects a current flowing through the inverter 20 configured therefor is to generate an AC signal, the current detection device comprising the Rogowski coil 11 (first Rogowski coil), the Rogowski coil 12 (second Rogowski coil), and the detection processor 13a. The Rogowski coil 11 detects a current flowing through the switching element 21 . The Rogowski coil 12 detects a current flowing through the switching element 22 . The detection processor 13a detects an output current of an AC signal based on a detection signal having the larger duty ratio for bringing the switching element (21, 22) into the conductive state between the first detection signal obtained by integrating the output of the Rogowski coil 11 and the second detection signal obtained by integrating the output of the Rogowski coil 12.

Folglich erfasst die Stromerfassungsvorrichtung 10a gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Ausgangsstrom durch Verwendung des Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis (Erfassungssignal mit einer größeren Breite) zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal, und somit ist es möglich, den Ausgangsstrom unter Vermeidung der Periode des Auftretens von Klingeln zu erfassen. Von daher kann die Stromerfassungsvorrichtung 10a gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Einfluss des Klingelns reduzieren, um eine präzise Stromerfassung zu realisieren.Consequently, the current detection device 10a according to the present embodiment detects the output current by using the detection signal with a larger duty ratio (detection signal with a larger width) between the first detection signal and the second detection signal, and thus it is possible to detect the output current while avoiding the period of occurrence of to detect ringing. Therefore, the current detection device 10a according to the present embodiment can reduce the influence of ringing to realize precise current detection.

Ferner erzeugt der Erfassungsprozessor 13a in der vorliegenden Ausführungsform ein zusammengesetztes Signal, das durch Addieren des ersten Erfassungssignals und des zweiten Erfassungssignals erhalten wird, und erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals in einer Periode eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal in Bezug auf das zusammengesetzte Signal.Further, in the present embodiment, the detection processor 13a generates a composite signal obtained by adding the first detection signal and the second detection signal, and detects an output current of an AC signal in a period of a detection signal with a larger duty ratio between the first detection signal and the second detection signal in reference to the composite signal.

Daher kann die Stromerfassungsvorrichtung 10a gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein zusammengesetztes Signal erzeugen, das der tatsächlichen Wellenform des Ausgangsstroms eines Wechselstromsignals (Ansteuersignals) nahe kommt, und somit ist es möglich, den Erfassungsfehler des Stromwerts infolge einer unzureichenden Auflösung der Abtastperiode zu reduzieren. Folglich kann die Stromerfassungsvorrichtung 10a gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine präzise Stromerfassung mit einer kostengünstigen Struktur mit einer geringen Auflösung der Abtastperiode wie in der ersten Ausführungsform realisieren.Therefore, the current detection device 10a according to the present embodiment can generate a composite signal close to the actual waveform of the output current of an AC signal (drive signal), and thus it is possible to reduce the detection error of the current value due to insufficient resolution of the sampling period. Consequently, the current detection device 10a according to the present embodiment can realize precise current detection with a low-cost structure with a low resolution of the sampling period as in the first embodiment.

Ferner umfasst die Motorsteuerungsvorrichtung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Stromerfassungsvorrichtung 10a, den Wechselrichter 20 und den Motorcontroller 30a, die oben beschrieben sind. Der Wechselrichter 20 liefert an den Motor 3 ein Wechselstromsignal als Ansteuersignal. Der Motorcontroller 30a steuert das Schalten des Schaltelements 21 und des Schaltelements 22 auf der Grundlage des von der Stromerfassungsvorrichtung 10a erfassten Ausgangsstroms.Further, the motor control device 1a according to the present embodiment includes the current detection device 10a, the inverter 20, and the motor controller 30a described above. The inverter 20 supplies an AC signal to the motor 3 as a driving signal. The motor controller 30a controls switching of the switching element 21 and the switching element 22 based on the output current detected by the current detection device 10a.

Daher bietet die Motorsteuerungsvorrichtung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen ähnlichen Effekt wie die oben beschriebene Stromerfassungsvorrichtung 10a und kann den Einfluss des Klingelns reduzieren, um eine präzise Stromerfassung zu realisieren.Therefore, the motor control device 1a according to the present embodiment offers an effect similar to that of the current detection device 10a described above, and can reduce the influence of ringing to realize precise current detection.

Ferner ist das Stromerfassungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Stromerfassungsverfahren zum Erfassen eines Stroms, der durch den Wechselrichter 20 fließt, der das Schaltelement 21 und das Schaltelement 22 in Reihe geschaltet aufweist und ein Wechselstromsignal erzeugt, wobei das Stromerfassungsverfahren einen ersten Erzeugungsschritt, einen zweiten Erzeugungsschritt und einen Erfassungsverarbeitungsschritt umfasst. Im ersten Erzeugungsschritt integriert der Erfassungsprozessor 13a den Ausgang der Rogowski-Spule 11, die einen durch das Schaltelement 21 fließenden Strom erfasst, um ein erstes Erfassungssignal zu erzeugen. Im ersten Erzeugungsschritt integriert der Erfassungsprozessor 13a den Ausgang der Rogowski-Spule 12, die einen durch das Schaltelement 22 fließenden Strom erfasst, um ein zweites Erfassungssignal zu erzeugen. Im Erfassungsverarbeitungsschritt erfasst der Erfassungsprozessor 13a einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis für das Bringen des Schaltelements in den leitenden Zustand zwischen dem im ersten Erzeugungsschritt erzeugten ersten Erfassungssignal und dem im zweiten Erzeugungsschritt erzeugten zweiten Erfassungssignal.Further, the current detection method according to the present embodiment is a current detection method for detecting a current flowing through the inverter 20 having the switching element 21 and the switching element 22 connected in series and generating an AC signal, the current detection method comprising a first generation step, a second generation step and includes a detection processing step. In the first generation step, the detection processor 13a integrates the output of the Rogowski coil 11 that detects a current flowing through the switching element 21 to generate a first detection signal. In the first generation step, the detection processor 13a integrates the output of the Rogowski coil 12, which detects a current flowing through the switching element 22, to generate a second detection signal. In the detection processing step, the detection processor 13a detects an output current of an AC signal based on a detection signal having a larger duty ratio for bringing the switching element into the conductive state between the first detection signal generated in the first generation step and the second detection signal generated in the second generation step.

Daher bietet das Stromerfassungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen ähnlichen Effekt wie die oben beschriebene Stromerfassungsvorrichtung 10a und die oben beschriebene Motorsteuerungsvorrichtung 1a und kann den Einfluss des Klingelns reduzieren, um eine präzise Stromerfassung zu realisieren.Therefore, the current detection method according to the present embodiment offers an effect similar to that of the current detection device 10a and the motor control device 1a described above, and can reduce the influence of ringing to realize precise current detection.

[Dritte Ausführungsform][Third embodiment]

Als Nächstes werden eine Stromerfassungsvorrichtung 10b und eine Motorsteuerungsvorrichtung 1b gemäß der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.Next, a current detection device 10b and a motor control device 1b according to the third embodiment will be described with reference to the drawings.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Variante der Stromerfassungsvorrichtung 10a und der Motorsteuerungsvorrichtung 1a gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform ist eine Variante eines Falles, in dem das erste Erfassungssignal und das zweite Erfassungssignal verwendet werden, ohne ein zusammengesetztes Signal zu erzeugen.In the present embodiment, a variant of the current detection device 10a and the motor control device 1a according to the second embodiment described above will be described. The present embodiment is a variant of a case where the first detection signal and the second detection signal are used without generating a composite signal.

13 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Motorsteuerungsvorrichtung 1b und die Stromerfassungsvorrichtung 10b gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. 13 12 is a block diagram showing an example of the motor control device 1b and the current detection device 10b according to the third embodiment.

Wie in 13 gezeigt, umfasst die Motorsteuerungsvorrichtung 1b die Stromerfassungsvorrichtung 10b. Überdies umfasst die Stromerfassungsvorrichtung 10b einen Erfassungsprozessor 13b. Es sei darauf hingewiesen, dass, obwohl in 13 nicht dargestellt, die Motorsteuerungsvorrichtung 1b einen Motorcontroller 30a, eine Gleichstromversorgung 2, einen Glättungskondensator 4 und einen Wechselrichter 20 umfasst, die denen der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform ähnlich sind, und dass der Motorcontroller 30a einen Detektor 132a umfasst.As in 13 1, the motor control device 1b includes the current detection device 10b. Furthermore, the current detection device 10b includes a detection processor 13b. It should be noted that although in 13 not shown, the motor control device 1b includes a motor controller 30a, a DC power supply 2, a smoothing capacitor 4, and an inverter 20 comprises similar to those of the second embodiment described above, and that the motor controller 30a comprises a detector 132a.

Der Erfassungsprozessor 13b erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals in einer Periode eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal. Der Erfassungsprozessor 13b umfasst einen Vorerfassungsprozessor 131a und den Detektor 132a.The detection processor 13b detects an output current of an AC signal in a period of a detection signal with a larger duty ratio between the first detection signal and the second detection signal. The detection processor 13b includes a pre-detection processor 131a and the detector 132a.

Der Vorerfassungsprozessor 131a umfasst eine Integrierschaltung 40-1 bis zu einer Integrierschaltung 40-6 und erzeugt erste Erfassungssignale (Erfassungssignal UH, Erfassungssignal VH und Erfassungssignal WH) aus den Ausgängen der Rogowski-Spulen 11 (11-1, 11-2, 11-3). Außerdem erzeugt der Vorerfassungsprozessor 131a zweite Erfassungssignale (Erfassungssignal UL, Erfassungssignal VL und Erfassungssignal WL) aus den Ausgängen der Rogowski-Spulen 12 (12-1, 12-2, 12-3).The pre-detection processor 131a comprises an integrating circuit 40-1 to an integrating circuit 40-6, and generates first detection signals (detection signal UH, detection signal VH and detection signal WH) from the outputs of the Rogowski coils 11 (11-1, 11-2, 11-3 ). Also, the pre-detection processor 131a generates second detection signals (detection signal UL, detection signal VL, and detection signal WL) from the outputs of the Rogowski coils 12 (12-1, 12-2, 12-3).

Der Detektor 132a führt eine ähnliche Verarbeitung wie der Detektor 132 durch, indem er Erfassungssignale (Erfassungssignal UH, Erfassungssignal VH, Erfassungssignal WH, Erfassungssignal UL, Erfassungssignal VL und Erfassungssignal WL) anstelle der zusammengesetzten Signale (U-Phasen-Stromsignal UC, V-Phasen-Stromsignal VC, W-Phasen-Stromsignal WC) der zweiten Ausführungsform verwendet. Der Detektor 132a erfasst einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals in einer Periode eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal.The detector 132a performs processing similar to that of the detector 132 by detecting detection signals (detection signal UH, detection signal VH, detection signal WH, detection signal UL, detection signal VL and detection signal WL) instead of the composite signals (U-phase current signal UC, V-phase -current signal VC, W-phase current signal WC) of the second embodiment is used. The detector 132a detects an output current of an AC signal in a period of a detection signal with a larger duty ratio between the first detection signal and the second detection signal.

Das heißt, der Detektor 132a erfasst die Spannung des ersten Erfassungssignals und die Spannung des zweiten Erfassungssignals über den AD-Wandler, vergleicht das Tastverhältnis des ersten Erfassungssignals mit dem Tastverhältnis des zweiten Erfassungssignals und übernimmt den größeren Spannungswert als Stromwert.That is, the detector 132a detects the voltage of the first detection signal and the voltage of the second detection signal through the AD converter, compares the duty ratio of the first detection signal with the duty ratio of the second detection signal, and adopts the greater voltage value as the current value.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Funktionsweise der Stromerfassungsvorrichtung 10b gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Verarbeitung der zweiten Ausführungsform, die in 12 dargestellt ist, ähnlich ist, mit der Ausnahme, dass anstelle der zusammengesetzten Signale (U-Phasen-Stromsignal UC, V-Phasen-Stromsignal VC, W-Phasen-Stromsignal WC) die ersten Erfassungssignale (Erfassungssignal UH, Erfassungssignal VH und Erfassungssignal WH) und die zweiten Erfassungssignale (Erfassungssignal UL, Erfassungssignal VL und Erfassungssignal WL) direkt verwendet werden, und daher deren Beschreibung hier weggelassen wird.It should be noted that the operation of the current detection device 10b according to the present embodiment follows the processing of the second embodiment shown in FIG 12 is similar except that instead of the composite signals (U-phase current signal UC, V-phase current signal VC, W-phase current signal WC) the first detection signals (detection signal UH, detection signal VH and detection signal WH) and the second detection signals (detection signal UL, detection signal VL, and detection signal WL) are used directly, and therefore the description thereof is omitted here.

Wie oben beschrieben, erfasst der Erfassungsprozessor 13b in der Stromerfassungsvorrichtung 10b und der Motorsteuerungsvorrichtung 1b gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals in einer Periode eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal.As described above, in the current detection device 10b and the motor control device 1b according to the present embodiment, the detection processor 13b detects an output current of an AC signal in a period of a detection signal with a larger duty ratio between the first detection signal and the second detection signal.

Daher bieten die Stromerfassungsvorrichtung 10b und die Motorsteuerungsvorrichtung 1b gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen ähnlichen Effekt wie die zweite Ausführungsform und können den Einfluss des Klingelns reduzieren, um eine präzise Stromerfassung zu realisieren.Therefore, the current detection device 10b and the motor control device 1b according to the present embodiment offer an effect similar to that of the second embodiment and can reduce the influence of ringing to realize precise current detection.

Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt ist und modifiziert werden kann, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified without departing from the gist of the present invention.

Zum Beispiel ist, obwohl bei den obigen Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Stromerfassungsvorrichtung 10 (10a, 10b) in der Motorsteuerungsvorrichtung 1 (1a, 1b) enthalten ist und für die Stromerfassung zur Steuerung des Antriebs des Motors 3 verwendet wird, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel könnte die Stromerfassungsvorrichtung 10 (10a, 10b) zur Stromerfassung eines Wechselrichters verwendet werden, der für eine Stromversorgungsvorrichtung oder dergleichen verwendet wird, bei der es sich nicht um die Motorsteuerungsvorrichtung 1 (1a, 1b) handelt.For example, although in the above embodiments, an example has been described in which the current detection device 10 (10a, 10b) is included in the motor control device 1 (1a, 1b) and used for current detection for controlling driving of the motor 3, the present invention is not limited thereto. For example, the current detection device 10 (10a, 10b) could be used for current detection of an inverter used for a power supply device or the like other than the motor control device 1 (1a, 1b).

Überdies ist, obwohl bei der ersten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem der Erfassungsprozessor 13 ein Signal ausgibt, das durch Umwandeln einer Stromwellenform in eine Spannung erhalten wird, und der Motorcontroller 30 einen Stromwert über einen AD-Wandler (nicht dargestellt) erfasst, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Hier umfasst das durch Umwandeln der Stromwellenform in die Spannung erhaltene Signal ein U-Phasen-Stromsignal UC, ein V-Phasen-Stromsignal VC, ein W-Phasen-Stromsignal WC, ein Eingangsstromsignal BTC, ein U-Phasen-Negativstromsignal UMC, ein V-Phasen-Negativstromsignal VMC, ein W-Phasen-Negativstromsignal WMC und dergleichen. Zum Beispiel könnte der Erfassungsprozessor 13 einen AD-Wandler enthalten. Das heißt, der Erfassungsprozessor 13 könnte einige der Funktionen des Motorcontrollers 30 besitzen. Des Weiteren könnte der Motorcontroller 30 einige oder alle Funktionen des Erfassungsprozessors 13 besitzen.Moreover, although in the first embodiment an example was described in which the detection processor 13 outputs a signal obtained by converting a current waveform into a voltage and the motor controller 30 detects a current value via an AD converter (not shown), the present invention is not limited thereto. Here, the signal obtained by converting the current waveform into the voltage includes a U-phase current signal UC, a V-phase current signal VC, a W-phase current signal WC, an input current signal BTC, a U-phase negative current signal UMC, a V -phase- negative current signal VMC, a W-phase negative current signal WMC, and the like. For example, the acquisition processor 13 could include an AD converter. That is, the acquisition processor 13 could have some of the functions of the motor controller 30. Furthermore, the motor controller 30 could have some or all of the functions of the detection processor 13 .

Ferner ist, obwohl bei der zweiten und dritten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem der Erfassungsprozessor 13a (13b) den im Motorcontroller 30a enthaltenen Detektor 132 (132a) umfasst, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel könnte der Detektor 132 (132a) außerhalb des Motorcontrollers 30a vorgesehen sein. Das heißt, der Erfassungsprozessor 13a (13b) könnte einige der Funktionen des Motorcontrollers 30a besitzen. Des Weiteren könnte der Motorcontroller 30a einige oder alle Funktionen des Erfassungsprozessors 13a (13b) besitzen.Further, although an example in which the detection processor 13a (13b) includes the detector 132 (132a) included in the motor controller 30a has been described in the second and third embodiments, the present invention is not limited thereto. For example, the detector 132 (132a) could be external to the motor controller 30a. That is, the acquisition processor 13a (13b) could have some of the functions of the motor controller 30a. Furthermore, the motor controller 30a could have some or all of the functions of the acquisition processor 13a (13b).

Ferner ist, obwohl bei den obigen Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Stromerfassungsvorrichtung 10 (10a, 10b) einen Strom erfasst, der Wechselstromsignalen von drei Phasen entspricht, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die vorliegende Erfindung könnte auf Anwendungen mit weniger als drei Phasen oder mit vier oder mehr Phasen angewendet werden.Further, although in the above embodiments, an example was described in which the current detecting device 10 (10a, 10b) detects a current corresponding to AC signals of three phases, the present invention is not limited thereto, and the present invention could be applied to applications with less as three phases or with four or more phases.

Ferner ist, obwohl bei den obigen Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem der Erfassungsprozessor 13 (13a, 13b) durch Hardware-Verarbeitung mit einer Schaltung wie der Integrierschaltung 40 und dem Addierer (50, 51) implementiert ist, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es könnten einige oder alle Funktionen des Erfassungsprozessors 13 (13a, 13b) durch Software-Verarbeitung implementiert sein.Further, although in the above embodiments an example was described in which the detection processor 13 (13a, 13b) is implemented by hardware processing with a circuit such as the integrating circuit 40 and the adder (50, 51), the present invention is not thereon limited, and some or all of the functions of the acquisition processor 13 (13a, 13b) could be implemented by software processing.

Es sei darauf hingewiesen, dass jede in der oben beschriebenen Motorsteuerungsvorrichtung 1 (1a, 1b) enthaltene Struktur ein Computersystem aufweist. Darüber hinaus könnte ein Programm zur Implementierung der Funktion jeder in der oben beschriebenen Motorsteuerungsvorrichtung 1 enthaltenen Struktur auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sein und könnte das auf diesem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Programm von einem Computersystem gelesen und ausgeführt werden, um eine Verarbeitung in jeder in der oben beschriebenen Motorsteuerungsvorrichtung 1 (1a, 1b) enthaltenen Struktur durchzuführen. Hier beinhaltet „ein auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnetes Programm wird von einem Computersystem gelesen und ausgeführt“, dass ein Programm in einem Computersystem installiert wird. Hier beinhaltet das „Computersystem“ ein Betriebssystem oder Hardware wie ein Peripheriegerät.It should be noted that each structure included in the motor control device 1 (1a, 1b) described above has a computer system. In addition, a program for implementing the function of each structure included in the engine control device 1 described above could be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium could be read and executed by a computer system for processing in each of the engine control device described above 1 (1a, 1b) contained structure to perform. Here, “a program recorded on a recording medium is read and executed by a computer system” implies that a program is installed in a computer system. Here, the "computer system" includes an operating system or hardware such as a peripheral device.

Darüber hinaus könnte das „Computersystem“ eine Mehrzahl von Computergeräten umfassen, die über ein Netzwerk verbunden sind, das eine Kommunikationsleitung wie das Internet, ein WAN, ein LAN oder eine Standleitung umfasst. Ferner bezieht sich das „computerlesbare Aufzeichnungsmedium“ auf ein tragbares Medium wie eine Diskette, eine magnetooptische Diskette, ein ROM oder eine CD-ROM oder eine Speichervorrichtung wie eine in ein Computersystem eingebaute Festplatte. Wie oben beschrieben, könnte das Aufzeichnungsmedium, das das Programm speichert, ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium wie eine CD-ROM sein.Additionally, the “computer system” could include a plurality of computing devices connected through a network that includes a communication line such as the Internet, a WAN, a LAN, or a leased line. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a floppy disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built into a computer system. As described above, the recording medium storing the program could be a non-volatile recording medium such as a CD-ROM.

Ferner umfasst das Aufzeichnungsmedium auch ein intern oder extern zur Verfügung gestelltes Aufzeichnungsmedium, auf das ein Verteilungsserver für die Verteilung des Programms zugreifen kann. Es sei darauf hingewiesen, dass eine andere Struktur, bei der das Programm in eine Mehrzahl von Teilen aufgeteilt, zu unterschiedlichen Zeitpunkten heruntergeladen und dann mittels jeder in der Motorsteuerungsvorrichtung 1 (1a, 1b) enthalten Struktur kombiniert wird, oder ein anderer Verteilungsserver verwendet werden könnte, der jedes der aufgeteilten Programme verteilt. Darüber hinaus umfasst das „computerlesbare Aufzeichnungsmedium“ ein Medium, das ein Programm für einen bestimmten Zeitraum speichert, wie z. B. einen flüchtigen Speicher (RAM) innerhalb eines Computersystems, das als Server oder Client dient, wenn das Programm über ein Netzwerk übertragen wird. Außerdem könnte das Programm dazu dienen, einige der oben beschriebenen Funktionen auszuführen. Ferner könnte das Programm ein Programm sein, das die oben beschriebenen Funktionen in Kombination mit einem bereits in einem Computersystem aufgezeichneten Programm implementieren kann, d.h. eine sogenannte Differenzdatei (Differenzprogramm).Furthermore, the recording medium also includes an internally or externally provided recording medium that can be accessed by a distribution server for distribution of the program. Note that another structure in which the program is divided into a plurality of parts, downloaded at different timings, and then combined by each structure included in the engine control device 1 (1a, 1b), or another distribution server could be used , which distributes each of the split programs. In addition, the "computer-readable recording medium" includes a medium that stores a program for a specified period of time, such as B. a volatile memory (RAM) within a computer system that serves as a server or client when the program is transmitted over a network. Also, the program could be used to perform some of the functions described above. Furthermore, the program could be a program that can implement the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system, i.e. a so-called difference file (difference program).

Des Weiteren könnten einige oder sämtliche der oben beschriebenen Funktionen als integrierte Schaltung, z. B. mit hohem Integrationsgrad (LSI), implementiert sein. Die oben beschriebenen Funktionen könnten einzeln von Prozessoren ausgeführt werden, oder einige oder alle Funktionen könnten in einen Prozessor integriert sein. Zudem ist die Methode der Schaltungsintegration nicht auf eine LSI beschränkt, sondern könnte auch durch eine speziell dafür vorgesehene Schaltung oder einen Mehrzweckprozessor realisiert werden. Darüber hinaus könnte in einem Fall, in dem mit dem Fortschritt der Halbleitertechnologie eine integrierte Schaltungstechnologie in Erscheinung tritt, welche die LSI ersetzt, eine dieser Technologie entsprechende integrierte Schaltung verwendet werden.Furthermore, some or all of the functions described above could be implemented as an integrated circuit, e.g. B. with large scale integration (LSI), be implemented. The functions described above could be performed individually by processors, or some or all of the functions could be integrated into a processor. In addition, the method of circuit integration is not limited to an LSI, but could be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor will. Furthermore, in a case where an integrated circuit technology replacing the LSI appears with the advance of semiconductor technology, an integrated circuit corresponding to the technology could be used.

BezugszeichenlisteReference List

1, 1a, 1b1, 1a, 1b
Motorsteuerungsvorrichtungengine control device
22
GleichstromversorgungDC power supply
33
Motorengine
44
Glättungskondensatorsmoothing capacitor
10, 10a, 10b10, 10a, 10b
Stromerfassungsvorrichtungcurrent sensing device
11, 11-1, 11-2, 11-3, 12, 12-1, 12-2, 12-311, 11-1, 11-2, 11-3, 12, 12-1, 12-2, 12-3
Rogowski-SpuleRogowski coil
13, 13a, 13b13, 13a, 13b
Erfassungsprozessoracquisition processor
2020
Wechselrichterinverter
21, 21-1, 21-2, 21-3, 22, 22-1, 22-2, 22-321, 21-1, 21-2, 21-3, 22, 22-1, 22-2, 22-3
Schaltelementswitching element
30, 30a30, 30a
Motorcontrollerengine controller
40, 40-1, 40-2, 40-3, 40-4, 40-5, 40-640, 40-1, 40-2, 40-3, 40-4, 40-5, 40-6
Integrierschaltungintegrating circuit
4141
WiderstandResistance
4242
Operationsverstärkeroperational amplifier
4343
Kondensatorcapacitor
4444
Reset-Schalterreset switch
50, 50-1, 50-2, 50-3, 50-4, 50-5, 50-6, 5150, 50-1, 50-2, 50-3, 50-4, 50-5, 50-6, 51
Addiereradder
131, 131a131, 131a
Vorerfassungsprozessorpre-acquisition processor
132, 132a132, 132a
Detektordetector

Claims (11)

Stromerfassungsvorrichtung, die ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement in Reihe geschaltet aufweist und einen Strom erfasst, der durch einen Wechselrichter fließt, der dafür konfiguriert ist, ein Wechselstromsignal zu erzeugen, wobei die Stromerfassungsvorrichtung umfasst: eine erste Rogowski-Spule, die einen durch das erste Schaltelement fließenden Strom erfasst; eine zweite Rogowski-Spule, die einen durch das zweite Schaltelement fließenden Strom erfasst; und einen Erfassungsprozessor, der ein zusammengesetztes Signal erzeugt, das durch Addieren eines ersten Erfassungssignals, das durch Integrieren eines Ausgangs der ersten Rogowski-Spule erhalten wird, und eines zweiten Erfassungssignals, das durch Integrieren eines Ausgangs der zweiten Rogowski-Spule erhalten wird, gewonnen wird, und einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals erfasst.A current sensing device having a first switching element and a second switching element connected in series and sensing a current flowing through an inverter configured to generate an AC signal, the current sensing device comprising: a first Rogowski coil that detects a current flowing through the first switching element; a second Rogowski coil that detects a current flowing through the second switching element; and a detection processor that generates a composite signal obtained by adding a first detection signal obtained by integrating an output of the first Rogowski coil and a second detection signal obtained by integrating an output of the second Rogowski coil, and detects an output current of an AC signal based on the composite signal. Stromerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Wechselrichter eine Mehrzahl von Sätzen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements umfasst und Wechselstromsignale mit voneinander verschiedenen Phasen erzeugt, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements entsprechen, die Stromerfassungsvorrichtung die erste Rogowski-Spule und die zweite Rogowski-Spule umfasst, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen entsprechen, und der Erfassungsprozessor das zusammengesetzte Signal erzeugt, das jedem der Mehrzahl von Sätzen entspricht, und einen Ausgangsstrom für jedes der Wechselstromsignale mit unterschiedlichen Phasen auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals erfasst.current detection device claim 1 , wherein the inverter includes a plurality of sets of the first switching element and the second switching element and generates AC signals having phases different from each other, which respectively correspond to the plurality of sets of the first switching element and the second switching element, the current detection device includes the first Rogowski coil and the second Rogowski coil each corresponding to the plurality of sets, and the detection processor generates the composite signal corresponding to each of the plurality of sets and detects an output current for each of the AC signals having different phases based on the composite signal. Stromerfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei Erfassungsprozessor einen Gesamtwert, der durch Summieren der ersten Erfassungssignale, die jeweils der Mehrzahl von Sätzen entsprechen, erhalten wird, als einen Eingangsstrom des Wechselrichters erfasst.current detection device claim 2 , wherein the detection processor detects a total value obtained by summing the first detection signals each corresponding to the plurality of sets as an input current of the inverter. Stromerfassungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Erfassungsprozessor einen Negativstrom eines Wechselstromsignals einer Phase, die sich in einer Periode eines Negativstroms befindet, unter der Mehrzahl von Wechselstromsignalen mit unterschiedlichen Phasen auf der Grundlage eines Ausgangsstroms einer anderen Phase als der einen Phase unter der Mehrzahl von Wechselstromsignalen erfasst.current detection device claim 2 or 3 wherein the detection processor detects a negative current of an AC signal of a phase that is in a period of a negative current among the plurality of AC signals having different phases based on an output current of a phase other than the one phase among the plurality of AC signals. Stromerfassungsvorrichtung, die ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement in Reihe geschaltet aufweist und einen Strom erfasst, der durch einen Wechselrichter fließt, der dafür konfiguriert ist, ein Wechselstromsignal zu erzeugen, wobei die Stromerfassungsvorrichtung umfasst: eine erste Rogowski-Spule, die einen durch das erste Schaltelement fließenden Strom erfasst; eine zweite Rogowski-Spule, die einen durch das zweite Schaltelement fließenden Strom erfasst; und einen Erfassungsprozessor, der einen Ausgangsstrom eines Wechselstromsignals auf der Grundlage eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis für das Bringen eines Schaltelements in einen leitenden Zustand zwischen einem ersten Erfassungssignal, das durch Integrieren eines Ausgangs der ersten Rogowski-Spule erhalten wird, und einem zweiten Erfassungssignal, das durch Integrieren eines Ausgangs der zweiten Rogowski-Spule erhalten wird, erfasst.A current sensing device having a first switching element and a second switching element connected in series and sensing a current flowing through an inverter configured to generate an AC signal, the current sensing device comprising: a first Rogowski coil that detects a current flowing through the first switching element; a second Rogowski coil that detects a current flowing through the second switching element; and a detection processor that converts an output current of an AC signal based on a detection signal having a larger duty ratio for bringing a switching element into a conductive state between a first detection signal obtained by integrating an output of the first Rogowski coil and a second detection signal that obtained by integrating an output of the second Rogowski coil. Stromerfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Erfassungsprozessor ein zusammengesetztes Signal erzeugt, das durch Addieren des ersten Erfassungssignals und des zweiten Erfassungssignals erhalten wird, und einen Ausgangsstrom des Wechselstromsignals in einer Periode eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal in Bezug auf das zusammengesetzte Signal erfasst.current detection device claim 5 , wherein the detection processor generates a composite signal obtained by adding the first detection signal and the second detection signal, and an output current of the AC signal in a period of a detection signal with a larger duty ratio between the first detection signal and the second detection signal with respect to the composite signal detected. Stromerfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Erfassungsprozessor einen Ausgangsstrom des Wechselstromsignals in einer Periode eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis zwischen dem ersten Erfassungssignal und dem zweiten Erfassungssignal erfasst.current detection device claim 5 , wherein the detection processor detects an output current of the AC signal in a period of a detection signal with a larger duty ratio between the first detection signal and the second detection signal. Stromerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Erfassungsprozessor umfasst: eine erste Integrierschaltung mit einer Rücksetzfunktion, die einen Ausgang der ersten Rogowski-Spule integriert; und eine zweite Integrierschaltung mit einer Rücksetzfunktion, die einen Ausgang der zweiten Rogowski-Spule integriert.Current detection device according to one of Claims 1 until 7 wherein the acquisition processor comprises: a first integrator circuit having a reset function and integrating an output of the first Rogowski coil; and a second integrating circuit having a reset function that integrates an output of the second Rogowski coil. Motorsteuerungsvorrichtung, umfassend: die Stromerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8; den Wechselrichter, der das Wechselstromsignal an einen Motor als Ansteuersignal liefert; und einen Motorcontroller, der das Schalten des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements auf der Grundlage des von der Stromerfassungsvorrichtung erfassten Ausgangsstroms steuert.A motor control device comprising: the current detection device according to any one of Claims 1 until 8th ; the inverter that supplies the AC signal to a motor as a drive signal; and a motor controller that controls switching of the first switching element and the second switching element based on the output current detected by the current detection device. Stromerfassungsverfahren zum Erfassen eines Stroms, der durch einen Wechselrichter fließt, der ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement in Reihe geschaltet aufweist und ein Wechselstromsignal erzeugt, wobei das Stromerfassungsverfahren umfasst: einen ersten Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines ersten Erfassungssignals durch einen Erfassungsprozessor durch Integrieren eines Ausgangs einer ersten Rogowski-Spule, die einen durch das erste Schaltelement fließenden Strom erfasst; einen ersten Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines zweiten Erfassungssignals durch den Erfassungsprozessor durch Integrieren eines Ausgangs einer zweiten Rogowski-Spule, die einen durch das zweite Schaltelement fließenden Strom erfasst; und und einen Erfassungsverarbeitungsschritt zum Erzeugen eines zusammengesetzten Signals durch den Erfassungsprozessor, das durch Addieren des im ersten Erzeugungsschritt erzeugten ersten Erfassungssignals und des im zweiten Erzeugungsschritt erzeugten zweiten Erfassungssignals erhalten wird, und zum Erfassen eines Ausgangsstroms eines Wechselstromsignals auf der Grundlage des zusammengesetzten Signals.A current sensing method for sensing a current flowing through an inverter having a first switching element and a second switching element connected in series and generating an AC signal, the current sensing method comprising: a first generation step of generating a first detection signal by a detection processor by integrating an output of a first Rogowski coil that detects a current flowing through the first switching element; a first generation step of generating a second detection signal by the detection processor by integrating an output of a second Rogowski coil that detects a current flowing through the second switching element; and and a detection processing step of generating, by the detection processor, a composite signal obtained by adding the first detection signal generated in the first generation step and the second detection signal generated in the second generation step, and detecting an output current of an AC signal based on the composite signal. Stromerfassungsverfahren zum Erfassen eines Stroms, der durch einen Wechselrichter fließt, der ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement in Reihe geschaltet aufweist und ein Wechselstromsignal erzeugt, wobei das Stromerfassungsverfahren umfasst: einen ersten Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines ersten Erfassungssignals durch einen Erfassungsprozessor durch Integrieren eines Ausgangs einer ersten Rogowski-Spule, die einen durch das erste Schaltelement fließenden Strom erfasst; einen ersten Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines zweiten Erfassungssignals durch den Erfassungsprozessor durch Integrieren eines Ausgangs einer zweiten Rogowski-Spule, die einen durch das zweite Schaltelement fließenden Strom erfasst; und einen Erfassungsverarbeitungsschritt zum Erfassen eines Ausgangsstroms eines Wechselstromsignals durch den Erfassungsprozessor auf der Grundlage eines Erfassungssignals mit einem größeren Tastverhältnis für das Bringen eines Schaltelements in einen leitenden Zustand zwischen dem im ersten Erzeugungsschritt erzeugten ersten Erfassungssignal und dem im zweiten Erzeugungsschritt erzeugten zweiten Erfassungssignal.A current detection method for detecting a current flowing through an inverter having a first switching element and a second switching element connected in series and generating an AC signal, the current detection method comprising: a first generating step for generating a first detection signal by a detection processor by integrating an output of a first Rogowski coil that detects a current flowing through the first switching element; a first generation step of generating a second detection signal by the detection processor by integrating an output of a second Rogowski coil that detects a current flowing through the second switching element; and a detection processing step of detecting an output current of an AC signal by the detection processor based on a detection signal having a larger duty ratio for bringing a switching element into a conductive state between the first detection signal generated in the first generating step and the second detection signal generated in the second generating step.
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