JP2001119989A - Motor controller - Google Patents

Motor controller

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JP2001119989A
JP2001119989A JP29271399A JP29271399A JP2001119989A JP 2001119989 A JP2001119989 A JP 2001119989A JP 29271399 A JP29271399 A JP 29271399A JP 29271399 A JP29271399 A JP 29271399A JP 2001119989 A JP2001119989 A JP 2001119989A
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孝修 高松
Nobuyoshi Sugitani
伸芳 杉谷
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Koyo Seiko Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Koyo Seiko Co Ltd
Toyota Motor Corp
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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller, in which generation of torque ripples can be prevented by estimating an error, e.g. offset, of current sensors. SOLUTION: A voltage sensor 17 detects the neutral voltage of an AC three- phase motor M, and a neutral voltage E detected by the voltage sensor 17 is inputted to an offset-estimating section 18. The offset-estimating section 18 estimates offsets Du, Dv of current sensors 14U, 14V, based on the neutral voltage E. Based on the offsets Du, Dv received from the offset estimating section 18 and the difference between respective phase currents Iu, In, Iw and the target levels thereof Iru, Irv, Irw received from subtracting sections 12U, 12V, 12W, a control section 16 controls the currents being fed to phases U, V, W of the three-phase motor M.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電動パワーステ
アリング装置の駆動源などとして使用される三相交流モ
ータを駆動制御するためのモータ制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device for driving and controlling a three-phase AC motor used as a drive source of an electric power steering device.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、電動モータが発生するトルク
を車両のステアリング機構に伝達して操舵補助を行う電
動パワーステアリング装置では、上記電動モータとして
三相交流モータが用いられている。この三相交流モータ
が発生するトルクの大きさは、たとえばマイクロコンピ
ュータで構成される制御部が、ドライバからモータ各相
(U相、V相、W相)に供給される正弦波電流をフィー
ドバック制御することにより調整される。すなわち、U
相に流れる正弦波電流であるU相電流とV相に流れる正
弦波電流であるV相電流とがそれぞれ電流センサによっ
て検出され、これらの電流センサの出力が制御部に入力
される。制御部は、各電流センサの出力に基づいて、W
相に流れる正弦波電流であるW相電流を算出する。そし
て、U相電流、V相電流およびW相電流と各相ごとに設
定された目標電流との偏差をそれぞれ算出し、この算出
した偏差に基づいてドライバを制御する。
2. Description of the Related Art For example, a three-phase AC motor is used as an electric motor in an electric power steering apparatus for assisting steering by transmitting torque generated by an electric motor to a steering mechanism of a vehicle. The magnitude of the torque generated by the three-phase AC motor is determined, for example, by a control unit including a microcomputer, which performs feedback control of a sine wave current supplied from the driver to each phase (U phase, V phase, W phase) of the motor. It is adjusted by doing. That is, U
A U-phase current, which is a sine wave current flowing in the phase, and a V-phase current, which is a sine wave current flowing in the V phase, are respectively detected by current sensors, and outputs of these current sensors are input to the control unit. The control unit controls W based on the output of each current sensor.
A W-phase current, which is a sine wave current flowing through the phase, is calculated. Then, deviations between the U-phase current, the V-phase current, and the W-phase current and target currents set for the respective phases are calculated, and the driver is controlled based on the calculated deviations.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記電流センサが、実
際に流れる電流に対するセンサ出力のずれであるオフセ
ットを有していたり、実際に流れる電流の変化に対する
センサ出力の変化率である感度の誤差を有していたりす
ると、U相電流またはV相電流が正確に検出されない。
そのため、この場合に上記各電流センサの出力に基づい
てドライバが制御されると、U相、V相およびW相に供
給される正弦波電流が理想的な目標からずれ、その結
果、三相交流モータが発生するトルクにリップルが発生
する。
The current sensor has an offset which is a deviation of a sensor output from an actually flowing current, and a sensitivity error which is a rate of change of the sensor output with respect to a change of an actually flowing current. Otherwise, the U-phase current or the V-phase current is not accurately detected.
Therefore, in this case, if the driver is controlled based on the output of each current sensor, the sinusoidal current supplied to the U-phase, V-phase and W-phase deviates from the ideal target, and as a result, the three-phase AC Ripple occurs in the torque generated by the motor.

【0004】そこで、この発明の目的は、電流センサが
有しているオフセットを推定できるモータ制御装置を提
供することである。また、この発明の他の目的は、電流
センサが有している感度誤差を推定できるモータ制御装
置を提供することである。この発明のさらに他の目的
は、トルクリップルの発生を防止できるモータ制御装置
を提供することである。
An object of the present invention is to provide a motor control device capable of estimating an offset of a current sensor. Another object of the present invention is to provide a motor control device capable of estimating a sensitivity error of a current sensor. Still another object of the present invention is to provide a motor control device capable of preventing occurrence of torque ripple.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項1記載の発明は、三相交流
モータのU相、V相およびW相のうちの2相に流れる電
流を2つの電流センサでそれぞれ検出し、これら2つの
電流センサの出力に基づいて当該三相交流モータをフィ
ードバック制御するモータ制御装置であって、上記三相
交流モータの中性点の電圧を検出する中性点電圧検出手
段と、この中性点電圧検出手段によって検出された上記
中性点の電圧に基づいて、上記2つの電流センサが有し
ている検出誤差を推定する誤差推定手段とを含むことを
特徴とするモータ制御装置である。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention According to the first aspect of the present invention, there is provided a three-phase AC motor having a current flowing in two phases out of a U phase, a V phase and a W phase. Is respectively detected by two current sensors, and the three-phase AC motor is feedback-controlled based on the outputs of the two current sensors, and detects a voltage at a neutral point of the three-phase AC motor. Neutral voltage detecting means, and error estimating means for estimating a detection error of the two current sensors based on the voltage at the neutral point detected by the neutral voltage detecting means. It is a motor control device characterized by the above-mentioned.

【0006】この発明によれば、電流センサが有してい
る検出誤差を推定することができる。したがって、その
推定した検出誤差を考慮して三相交流モータの制御を行
うことにより、三相交流モータの各相に流れる正弦波電
流を理想的な目標にすることができ、トルクリップルの
発生を防止できる。上記誤差推定手段は、上記2つの電
流センサの検出対象となる相にそれぞれ実際に流れてい
る電流に対する各電流センサの出力のオフセットを推定
するオフセット推定手段を含んでいてもよい(請求項
2)。
According to the present invention, the detection error of the current sensor can be estimated. Therefore, by controlling the three-phase AC motor in consideration of the estimated detection error, the sine wave current flowing in each phase of the three-phase AC motor can be an ideal target, and the generation of torque ripple can be reduced. Can be prevented. The error estimating means may include an offset estimating means for estimating an offset of an output of each current sensor with respect to a current actually flowing in a phase to be detected by the two current sensors (claim 2). .

【0007】この場合、上記オフセット推定手段は、電
気角周期と同じ周期で上記中性点の電圧に発生するリッ
プル成分に基づいてオフセットを推定するものであるこ
とが好ましい(請求項3)。また、上記オフセット推定
手段は、
In this case, it is preferable that the offset estimating means estimates the offset based on a ripple component generated in the voltage at the neutral point in the same cycle as the electrical angle cycle. Further, the offset estimating means includes:

【0008】[0008]

【数3】 (Equation 3)

【0009】に基づいて、一方の電流センサが有してい
るオフセットDuおよび他方の電流センサが有している
オフセットDvを推定することがより好ましい(請求項
4)。また、上記誤差推定手段は、上記2つの電流セン
サの検出対象となる相にそれぞれ実際に流れている電流
に対する各電流センサの感度の誤差を推定する感度誤差
推定手段をさらに含んでいてもよい(請求項5)。この
場合、上記感度誤差推定手段は、電気角周期の1/2の
周期で上記中性点の電圧に発生するリップル成分に基づ
いて感度誤差を推定するものであることが好ましい(請
求項6)。
Based on the above, it is more preferable to estimate the offset Du of one current sensor and the offset Dv of the other current sensor (claim 4). Further, the error estimating means may further include sensitivity error estimating means for estimating an error in sensitivity of each current sensor with respect to a current actually flowing in each of the phases to be detected by the two current sensors ( Claim 5). In this case, it is preferable that the sensitivity error estimating means estimates the sensitivity error based on a ripple component generated in the voltage at the neutral point in a cycle of half the electrical angle cycle. .

【0010】また、上記感度誤差推定手段は、Further, the sensitivity error estimating means includes:

【0011】[0011]

【数4】 (Equation 4)

【0012】に基づいて、一方の電流センサが有してい
る感度誤差Guおよび他方の電流センサが有している感
度誤差Gvを推定することがより好ましい(請求項
7)。請求項8記載の発明は、上記2つの電流センサの
出力に基づいて、これら2つの電流センサによって検出
されない残り1つの相に流れる電流を算出する電流算出
手段と、上記三相交流モータの各相ごとに設定された各
相目標電流、上記2つの電流センサおよび電流算出手段
の出力ならびに上記誤差推定手段の推定結果とに基づい
て、上記三相交流モータの各相に供給すべき電流を制御
する制御手段とをさらに含むことを特徴とする請求項1
ないし7のいずれかに記載のモータ制御装置である。
It is more preferable to estimate the sensitivity error Gu of one current sensor and the sensitivity error Gv of the other current sensor on the basis of the above (claim 7). According to another aspect of the present invention, there is provided a current calculating means for calculating a current flowing through the remaining one phase which is not detected by the two current sensors, based on outputs of the two current sensors, and each phase of the three-phase AC motor. The current to be supplied to each phase of the three-phase AC motor is controlled based on the target current set for each phase, the outputs of the two current sensors and the current calculation means, and the estimation result of the error estimation means. 2. The apparatus according to claim 1, further comprising control means.
8. A motor control device according to any one of claims 1 to 7.

【0013】この発明によれば、誤差推定手段がオフセ
ット推定手段を含んでいる場合には、2つの電流センサ
がそれぞれ有するオフセットが推定され、その推定され
たオフセット、各相目標電流および上記2つの電流セン
サおよび電流算出手段の出力に基づいて、三相交流モー
タのU相、V相、W相に供給すべき電流が制御される。
これにより、2つの電流センサの出力からオフセットに
よる誤差を排除することができ、U相、V相およびW相
に流れる正弦波電流を理想的な目標にできる。ゆえに、
オフセットに起因したトルクリップルの発生を防止する
ことができる。
According to the present invention, when the error estimating means includes the offset estimating means, the offsets of the two current sensors are estimated, and the estimated offset, each phase target current, and the two The current to be supplied to the U-phase, V-phase, and W-phase of the three-phase AC motor is controlled based on the outputs of the current sensor and the current calculation means.
Thus, an error due to an offset can be eliminated from the outputs of the two current sensors, and a sine wave current flowing in the U phase, the V phase, and the W phase can be an ideal target. therefore,
The occurrence of torque ripple due to the offset can be prevented.

【0014】また、誤差推定手段が感度誤差推定手段を
含んでいる場合には、2つの電流センサがそれぞれ有す
る感度誤差が推定され、その推定された感度誤差、各相
目標電流および上記2つの電流センサおよび電流算出手
段の出力に基づいて、三相交流モータのU相、V相、W
相に供給すべき電流が制御される。これにより、2つの
電流センサの出力から感度誤差による誤差を排除するこ
とができ、U相、V相およびW相に流れる正弦波電流を
理想的な目標にできる。ゆえに、感度誤差に起因したト
ルクリップルの発生を防止することができる。
When the error estimating means includes the sensitivity error estimating means, the sensitivity errors of the two current sensors are estimated, and the estimated sensitivity error, each phase target current and the two currents are estimated. U-phase, V-phase, W-phase of the three-phase AC motor
The current to be supplied to the phase is controlled. As a result, an error due to a sensitivity error can be eliminated from the outputs of the two current sensors, and sine wave currents flowing in the U, V, and W phases can be set as ideal targets. Therefore, the occurrence of torque ripple due to the sensitivity error can be prevented.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この
発明の第1の実施形態に係るモータ制御装置の構成を示
すブロック図である。このモータ制御装置10は、たと
えば、車両用の電動パワーステアリング装置の駆動源な
どとして使用される三相交流モータMを駆動制御するた
めのものである。モータ制御装置10は、たとえばCP
U、RAMおよびROMを含むマイクロコンピュータか
らなり、この図1には、その機能がブロックで示されて
いる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the motor control device according to the first embodiment of the present invention. The motor control device 10 is for controlling a drive of a three-phase AC motor M used as a drive source of an electric power steering device for a vehicle, for example. The motor control device 10 includes, for example, a CP
It comprises a microcomputer including a U, a RAM and a ROM, and its functions are shown by blocks in FIG.

【0016】このモータ制御装置10には、モータMの
各相(U相、V相、W相)の目標電流Iru,Irv,Irw
を設定する各相目標電流設定部11が備えられている。
各相目標電流設定部11は、たとえば、三相交流モータ
Mが上記電動パワーステアリング装置に用いられている
場合には、車両に備えられているステアリングホイール
に加えられたトルクの大きさなどに基づいて、各相目標
電流Iru,Irv,Irwを設定する。各相目標電流設定部
11から出力されるU相目標電流Iru、V相目標電流I
rvおよびW相目標電流Irwは、それぞれ、減算部12
U,12V,12Wの一方の入力端子に与えられる。
The motor control device 10 includes target currents Iru, Irv, Irw of each phase (U phase, V phase, W phase) of the motor M.
Is provided for each phase.
For example, when the three-phase AC motor M is used in the electric power steering apparatus, each phase target current setting unit 11 determines the target current based on the magnitude of torque applied to a steering wheel provided in the vehicle. Then, each phase target current Iru, Irv, Irw is set. U-phase target current Iru and V-phase target current I output from each phase target current setting unit 11
rv and the W-phase target current Irw are respectively
U, 12V, and 12W.

【0017】減算部12U,12V,12Wの他方の入
力端子には、それぞれ三相交流モータMのU相、V相、
W相に流れる電流Iu,Iv,Iwが与えられている。U
相に流れる電流(U相検出電流)IuおよびV相に流れ
る電流(V相検出電流)Ivは、それぞれ、U相巻線へ
の電流供給路13Uに設けられたU相電流センサ14U
およびV相巻線への電流供給路13Vに設けられたV相
電流センサ14Vによって検出される。W相に流れる電
流(W相検出電流)Iwは、W相電流算出部15が実行
する演算により求められる。すなわち、W相電流算出部
15には、電流センサ14U,14Vの出力Iu,Ivが
与えられており、W相電流算出部15は、三相交流モー
タMの各相に流れる電流の和が零になることから、次式
(1)に従ってW相に流れる電流Iwを算出する。
The other input terminals of the subtractors 12U, 12V and 12W are connected to the U-phase, V-phase,
Currents Iu, Iv, Iw flowing in the W phase are given. U
The current (U-phase detection current) Iu flowing in the phase and the current (V-phase detection current) Iv flowing in the V-phase are respectively a U-phase current sensor 14U provided in a current supply path 13U to the U-phase winding.
And a V-phase current sensor 14V provided in a current supply path 13V to the V-phase winding. The current (W-phase detection current) Iw flowing in the W-phase is obtained by a calculation executed by the W-phase current calculation unit 15. That is, the outputs Iu and Iv of the current sensors 14U and 14V are given to the W-phase current calculation unit 15, and the W-phase current calculation unit 15 determines that the sum of the currents flowing in each phase of the three-phase AC motor M is zero. From the following equation
The current Iw flowing through the W phase is calculated according to (1).

【0018】Iw=0−Iu−Iv ・・・・・・(1) 減算部12U,12V,12Wは、三相交流モータMの
各相ごとに、各相目標電流Iru,Irv,Irwと各相検出
電流Iu,Iv,Iwとの偏差を演算し、その演算結果を
制御部16に与える。一方、三相交流モータMに関連し
て、この三相交流モータMの中性点(U相、V相および
W相の接続点)の電圧を検出する電圧センサ17が設け
られている。この電圧センサ17によって検出される中
性点電圧Eは、オフセット推定部18に入力される。オ
フセット推定部18は、電圧センサ17から入力される
中性点電圧Eに基づいて、電流センサ14U,14Vが
有するオフセットDu,Dvを推定する。オフセットD
u,Dvとは、それぞれU相およびV相に実際に流れる電
流に対する電流センサ14U,14Vの出力のずれをい
う。
Iw = 0-Iu-Iv (1) The subtraction units 12U, 12V, and 12W output the target currents Iru, Irv, and Irw for each phase of the three-phase AC motor M, respectively. The deviation from the phase detection currents Iu, Iv, Iw is calculated, and the calculation result is given to the control unit 16. On the other hand, in connection with the three-phase AC motor M, a voltage sensor 17 for detecting a voltage at a neutral point (connection point of the U-phase, V-phase and W-phase) of the three-phase AC motor M is provided. The neutral point voltage E detected by the voltage sensor 17 is input to the offset estimating unit 18. The offset estimating unit 18 estimates the offsets Du and Dv of the current sensors 14U and 14V based on the neutral point voltage E input from the voltage sensor 17. Offset D
u and Dv are the deviations of the outputs of the current sensors 14U and 14V with respect to the currents actually flowing in the U and V phases, respectively.

【0019】ここで、U相、V相およびW相の界磁磁束
をそれぞれφu,φv,φwとすると、三相交流モータM
が発生するトルクTは次式(2)で表される。 T=φu×Iu+φv×Iv+φw×Iw ・・・・・・(2) すなわち、トルクTは、U相界磁磁束φuとU相検出電
流Iuとの積、V相界磁磁束φvとV相検出電流Ivとの
積、およびW相界磁磁束φwとW相検出電流Iwとの積の
総和である。
Here, assuming that the U-phase, V-phase, and W-phase field magnetic fluxes are φu, φv, and φw, respectively, the three-phase AC motor M
Is generated by the following equation (2). T = φu × Iu + φv × Iv + φw × Iw (2) That is, the torque T is the product of the U-phase field magnetic flux φu and the U-phase detection current Iu, and the V-phase field magnetic flux φv and V-phase detection. The sum of the product of the current Iv and the product of the W-phase field magnetic flux φw and the W-phase detection current Iw.

【0020】また、界磁磁束φu,φv,φwの最大値を
φ0とすると、各相の界磁磁束φu,φv,φwは、それぞ
れ下記式(3-1),(3-2),(3-3)で表される。 φu=φ0sinθ ・・・・・・(3-1) φv=φ0sin[θ−(2/3)π] ・・・・・・(3-2) φw=φ0sin[θ−(4/3)π] ・・・・・・(3-3) さらに、各相に実際に流れる電流の最大値をImとし、
電流センサ14U,14Vがオフセットを有していない
とすると、各相検出電流Iu,Iv,Iwは、それぞれ下
記式(4-1),(4-2),(4-3)で表される。
[0020] In addition, the magnetic field flux φu, φv, and the maximum value of the φw and φ 0, each phase of the magnetic field flux φu, φv, φw is, the following formulas (3-1), (3-2), It is represented by (3-3). φu = φ 0 sinθ ······ (3-1 ) φv = φ 0 sin [θ- (2/3) π] ······ (3-2) φw = φ 0 sin [θ- (4/3) π] (3-3) Further, the maximum value of the current actually flowing in each phase is defined as Im,
Assuming that the current sensors 14U and 14V have no offset, the phase detection currents Iu, Iv and Iw are represented by the following equations (4-1), (4-2) and (4-3), respectively. .

【0021】 Iu=Imsinθ ・・・・・・(4-1) Iv=Imsin[θ−(2/3)π] ・・・・・・(4-2) Iw=Imsin[θ−(4/3)π] ・・・・・・(4-3) したがって、上記式(2)に上記式(3-1),(3-2),(3-3),
(4-1),(4-2),(4-3)を代入して整理すると、トルクT
は、 T=(3/2)×φ0×Im ・・・・・・(5) と表される。これにより、電流センサ14U,14Vが
オフセットを有していない場合には、三相交流モータM
が発生するトルクTは、U相、V相およびW相に流れる
電流の位相角θとは無関係な安定した値となることがわ
かる。
Iu = Imsin θ (4-1) Iv = Imsin [θ- (2/3) π] (4-2) Iw = Imsin [θ- (4 / 3) π] (4-3) Therefore, the above equations (3-1), (3-2), (3-3),
Substituting (4-1), (4-2) and (4-3) and rearranging, the torque T
Is expressed as: T = (3/2) × φ 0 × Im (5) Thus, when the current sensors 14U and 14V have no offset, the three-phase AC motor M
Is a stable value independent of the phase angle θ of the current flowing in the U-phase, V-phase, and W-phase.

【0022】一方、電流センサ14U,14Vの出力
に、それぞれオフセットDu,Dvが生じている場合を想
定する。この場合、U相検出電流IuおよびV相検出電
流Ivは、それぞれ上記式(4-1),(4-2)のようにはなら
ず、下記式(6-1),(6-2)で表すようになる。 Iu=Imsinθ+Du ・・・・・・(6-1) Iv=Imsin[θ−(2/3)π]+Dv ・・・・・・(6-2) また、W相検出電流Iwは、上記式(1)および式(6-1),
(6-2)から、 Iw=−(Imsinθ+Du)−[Imsin[θ−(2/3)π]+Dv] ・・・・・・(6-3) となる。したがって、上記式(2)に上記式(3-1),(3-
2),(3-3),(6-1),(6-2),(6-3)を代入して整理する
と、トルクTは、
On the other hand, it is assumed that offsets Du and Dv occur in the outputs of the current sensors 14U and 14V, respectively. In this case, the U-phase detection current Iu and the V-phase detection current Iv do not become the above equations (4-1) and (4-2), respectively, and the following equations (6-1) and (6-2) Will be represented by Iu = Im sin θ + Du (6-1) Iv = Im sin [θ− (2/3) π] + Dv (6-2) The W-phase detection current Iw is calculated by the above equation. (1) and equation (6-1),
From (6-2), Iw = − (Imsin θ + Du) − [Imsin [θ− (2/3) π] + Dv] (6-3). Therefore, the above equations (3-1) and (3-
By substituting 2), (3-3), (6-1), (6-2), and (6-3), the torque T becomes

【0023】[0023]

【数5】 (Equation 5)

【0024】と表される。これにより、電流センサ14
U,14VがそれぞれオフセットDu,Dvを有している
場合には、三相交流モータMが発生するトルクTの大き
さは、各相の位相角θに応じて変動することがわかる。
言い換えれば、電流センサ14U,14Vがそれぞれオ
フセットDu,Dvを有していれば、三相交流モータMに
トルクリップルが発生することがわかる。ここで、上記
式(7)の第1項は位相角θと無関係な項であるから、こ
の第1項を消去すると、上記式(7)には、それぞれオフ
セットDu,Dvによって生じるトルクリップル成分を表
す第2項および第3項が残る。そして、このトルクリッ
プル成分を表す項のみからなる式に、T=K×φ0×Im
(K:定数)およびIm=E/R(R:各相巻線の抵抗
値)を代入して整理することにより、中性点電圧Eを次
式(8)で表すことができる。
## EQU1 ## Thereby, the current sensor 14
When U and 14V have offsets Du and Dv, respectively, it can be seen that the magnitude of the torque T generated by the three-phase AC motor M varies according to the phase angle θ of each phase.
In other words, if the current sensors 14U and 14V have offsets Du and Dv, respectively, it can be seen that torque ripple occurs in the three-phase AC motor M. Here, since the first term of the above equation (7) is a term irrelevant to the phase angle θ, if this first term is eliminated, the above equation (7) shows the torque ripple components caused by the offsets Du and Dv, respectively. The second and third terms that represent Then, an equation consisting of only the term representing the torque ripple component is given by T = K × φ 0 × Im
By substituting (K: constant) and Im = E / R (R: resistance value of each phase winding), the neutral point voltage E can be expressed by the following equation (8).

【0025】[0025]

【数6】 (Equation 6)

【0026】すなわち、上記式(8)は、電流センサ14
U,14VがそれぞれオフセットDu,Dvを有している
場合には、位相角θの変化に伴って中性点電圧Eが変動
することを表している。位相角θの変化に伴う中性点電
圧Eの変化を観測すると、U相電流センサ14Uのみが
オフセットDuを有している場合、たとえば図2(a)に示
すような波形が得られる。また、V相電流センサ14V
のみがオフセットDvを有している場合、たとえば図2
(b)に示すような波形が得られ、U相電流センサ14U
およびV相電流センサ14Vの両方がオフセットDu,
Dvを有している場合、たとえば図2(c)に示すような波
形が得られる。
That is, the above equation (8) indicates that the current sensor 14
When U and 14V have offsets Du and Dv, respectively, it indicates that the neutral point voltage E changes with the change of the phase angle θ. When observing the change in the neutral point voltage E accompanying the change in the phase angle θ, when only the U-phase current sensor 14U has the offset Du, for example, a waveform as shown in FIG. 2A is obtained. Also, a V-phase current sensor 14V
Only have an offset Dv, see FIG.
The waveform shown in (b) is obtained, and the U-phase current sensor 14U
And V-phase current sensor 14V are both offset Du,
In the case of having Dv, for example, a waveform as shown in FIG.

【0027】オフセット推定部18は、電圧センサ17
からの入力に基づいて得られる図2(a),(b),(c)のよ
うな中性点電圧Eの波形から、sinθ=0となる位相
角θにおける中性点電圧Eの値E1、および、cosθ
=0となる位相角θにおける中性点電圧Eの値E2を取
得する。そして、sinθ=0(cosθ=1)および
中性点電圧Eの値E1を上記式(8)に代入して下記式(9-
1)を得るとともに、cosθ=0(sinθ=1)およ
び中性点電圧Eの値E2を上記式(8)に代入して下記式(9
-2)を得る。
The offset estimating section 18 includes a voltage sensor 17
From the waveforms of the neutral point voltage E as shown in FIGS. 2 (a), 2 (b) and 2 (c) obtained on the basis of the input from 1 and cosθ
= Acquires the value E 2 of the neutral point voltage E at the phase angle θ to be 0. Then, sin θ = 0 (cos θ = 1) and the value E 1 of the neutral point voltage E are substituted into the above equation (8), and the following equation (9-
1), and cos θ = 0 (sin θ = 1) and the value E 2 of the neutral point voltage E are substituted into the above equation (8) to obtain the following equation (9).
-2) is obtained.

【0028】 E1=(R/K)×[(Du/2)+Dv] ・・・・・・(9-1) E2=(3R/2K)×Du ・・・・・・(9-2) 上記式(9-2)を整理すると、 Du=2K・E2/3R となって、オフセットDuを推定することができる。ま
た、このDuを上記式(9-1)に代入して整理すると、
E 1 = (R / K) × [(Du / 2) + Dv] (9-1) E 2 = (3R / 2K) × Du (9- 2) When the above equation (9-2) is rearranged, Du = 2K · E 2 / 3R, and the offset Du can be estimated. Substituting this Du into the above equation (9-1) and rearranging it,

【0029】[0029]

【数7】 (Equation 7)

【0030】となり、オフセットDvを推定することが
できる。オフセット推定部18は、上述のようにして推
定したオフセットDu,Dvを制御部16に与える。制御
部16は、オフセット推定部18から与えられるオフセ
ットDu,Dvと、減算部12U,12V,12Wから与
えられる各相目標電流Iru,Irv,Irwと各相検出電流
Iu,Iv,Iwとの偏差とに基づいて、三相交流モータ
MのU相、V相、W相に供給すべき電流を制御する。具
体的には、オフセット推定部18から与えられるオフセ
ットDu,Dvに基づいて、減算部12U,12V,12
Wから与えられる偏差を各相目標電流Iru,Irv,Irw
とU相、V相、W相に実際に流れている電流との偏差と
一致するように補正し、その補正後の偏差に基づき、U
相、V相、W相に供給すべき電流を制御する。これによ
り、U相電流センサ14UおよびV相電流センサ14V
がそれぞれオフセットDu,Dvを有している場合であっ
ても、このオフセットDu,Dvによる影響を排除したモ
ータ制御を実現できる。
Thus, the offset Dv can be estimated. The offset estimating unit 18 gives the offsets Du and Dv estimated as described above to the control unit 16. The control unit 16 calculates the deviation between the offsets Du and Dv given from the offset estimating unit 18 and the phase target currents Iru, Irv and Irw given from the subtracting units 12U, 12V and 12W and the phase detection currents Iu, Iv and Iw. , The current to be supplied to the U, V, and W phases of the three-phase AC motor M is controlled. Specifically, based on the offsets Du and Dv given from the offset estimating unit 18, the subtracting units 12U, 12V, 12V
The deviation given from W is calculated from the target currents Iru, Irv, Irw of each phase.
And the currents actually flowing in the U-phase, V-phase, and W-phase are corrected so as to match, and based on the corrected deviations, U
The current to be supplied to the phase, V phase, and W phase is controlled. Thereby, the U-phase current sensor 14U and the V-phase current sensor 14V
Has the offsets Du and Dv, respectively, it is possible to realize the motor control excluding the influence of the offsets Du and Dv.

【0031】以上のようにこの実施形態によれば、U相
電流センサ14UおよびV相電流センサ14Vがそれぞ
れ有するオフセットDu,Dvを推定し、その推定したオ
フセットDu,Dv、および各相目標電流Iru,Irv,I
rwと各相検出電流Iu,Iv,Iwとの偏差に基づいて、
三相交流モータMのU相、V相、W相に供給すべき電流
を制御する。これにより、各相目標電流Iru,Irv,I
rwと各相検出電流Iu,Iv,Iwとの偏差からオフセッ
トDu,Dvによる誤差を排除することができ、U相、V
相およびW相に流れる正弦波電流の振幅を均一にでき
る。ゆえに、オフセットに起因したトルクリップルの発
生を防止することができる。
As described above, according to this embodiment, the offsets Du and Dv of the U-phase current sensor 14U and the V-phase current sensor 14V are estimated, and the estimated offsets Du and Dv and the target currents Iru of each phase are estimated. , Irv, I
Based on the deviation between rw and each phase detection current Iu, Iv, Iw,
The current to be supplied to the U, V, and W phases of the three-phase AC motor M is controlled. Thereby, each phase target current Iru, Irv, I
From the deviation between rw and each phase detection current Iu, Iv, Iw, errors due to offsets Du, Dv can be eliminated, and the U phase, V
The amplitude of the sinusoidal current flowing in the phase and the W phase can be made uniform. Therefore, the occurrence of torque ripple due to the offset can be prevented.

【0032】なお、この実施形態では、sinθ=0と
なるような位相角θおよび中性点電圧Eの値E1を上記
式(8)に代入して上記式(9-1)を取得するとともに、co
sθ=0となるような位相角θおよび中性点電圧Eの値
2を上記式(8)に代入して上記式(9-2)を取得し、こう
して取得した式(9-1),(9-2)からオフセットDu,Dvを
推定するとした。しかしながら、次のようにしてオフセ
ットDu,Dvを推定することもできる。
[0032] Incidentally, in this embodiment, to obtain the above-mentioned formula (9-1) the value E 1 of the sin [theta = 0 and becomes such a phase angle θ and the neutral point voltage E is substituted into the equation (8) Together with co
Substituting the phase angle θ such that sθ = 0 and the value E 2 of the neutral point voltage E into the above equation (8), the above equation (9-2) is obtained, and the thus obtained equation (9-1) is obtained. , (9-2), the offsets Du and Dv are estimated. However, the offsets Du and Dv can be estimated as follows.

【0033】すなわち、中性点電圧Eのピーク点では、
位相角θの変化に対する中性点電圧Eの変化の割合dE
/dθは零となることに着目し、上記式(8)を位相角θ
で1回微分して、dE/dθ=0を代入すると、
That is, at the peak point of the neutral point voltage E,
Ratio dE of change of neutral point voltage E to change of phase angle θ
/ Dθ is zero, and the above equation (8) is converted to the phase angle θ.
Differentiating once, and substituting dE / dθ = 0,

【0034】[0034]

【数8】 (Equation 8)

【0035】を得ることができる。したがって、オフセ
ット推定部18は、電圧センサ17からの入力に基づい
て得られる図2(a),(b),(c)のような中性点電圧Eの
波形から、電圧センサ17から入力される中性点電圧E
のピーク点の位相角θpを2個取得し、この取得した位
相角θpをそれぞれ上記式(10)に代入して得られる連立
方程式を解くことにより、オフセットDu,Dvを推定す
ることができる。
Can be obtained. Therefore, the offset estimating unit 18 receives an input from the voltage sensor 17 based on the waveform of the neutral point voltage E as shown in FIGS. 2 (a), (b), and (c) obtained based on the input from the voltage sensor 17. Neutral point voltage E
The offsets Du and Dv can be estimated by obtaining two phase angles θp of the peak points of the above and solving the simultaneous equations obtained by substituting the obtained phase angles θp into the above equation (10).

【0036】図3は、この発明の第2の実施形態に係る
モータ制御装置の構成を示すブロック図である。この図
3において、上述の図1に示す各部に相当する部分には
同一の参照符号を付して示すこととする。この実施形態
では、三相交流モータMの中性点の電圧を検出する電圧
センサ17の出力は、電流センサ14U,14Vがそれ
ぞれ有している感度誤差Gu,Gvを推定するための感度
誤差推定部19に入力される。感度誤差Gu,Gvとは、
それぞれU相およびV相に実際に流れる電流の変化に対
する電流センサ14U,14Vの出力の変化率である感
度の誤差をいう。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a motor control device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, parts corresponding to the respective parts shown in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the output of the voltage sensor 17 for detecting the voltage at the neutral point of the three-phase AC motor M is a sensitivity error estimation for estimating the sensitivity errors Gu and Gv of the current sensors 14U and 14V, respectively. Input to the unit 19. The sensitivity errors Gu and Gv are
It refers to an error in sensitivity, which is a change rate of the output of each of the current sensors 14U and 14V with respect to a change in the current actually flowing in the U phase and the V phase.

【0037】電流センサ14U,14Vが、それぞれ感
度誤差Gu,Gvを有している場合を想定する。この場
合、U相検出電流IuおよびV相検出電流Ivは、それぞ
れ上記式(4-1),(4-2)のようにはならず、下記式(11-
1),(11-2)で表すようになる。 Iu=GuImsinθ ・・・・・・(11-1) Iv=GvImsin[θ−(2/3)π] ・・・・・・(11-2) また、W相検出電流Iwは、上記式(1)および式(11-1),
(11-2)から、 Iw=−GuImsinθ−GvImsin[θ−(2/3)π] ・・・・・・(11-3) となる。したがって、上記式(2)に上記式(3-1),(3-
2),(3-3),(11-1),(11-2),(11-3)を代入して整理す
ると、トルクTは、
It is assumed that the current sensors 14U and 14V have sensitivity errors Gu and Gv, respectively. In this case, the U-phase detection current Iu and the V-phase detection current Iv do not become as in the above equations (4-1) and (4-2), respectively.
1) and (11-2). Iu = GuIsin θ (11-1) Iv = GvIsin [θ− (2/3) π] (11-2) The W-phase detection current Iw is calculated by the above equation 1) and equation (11-1),
From (11-2), Iw = −GuIsin θ−GvIsin [θ− (2/3) π] (11-3) Therefore, the above equations (3-1) and (3-
2), (3-3), (11-1), (11-2), and (11-3) are substituted and rearranged.

【0038】[0038]

【数9】 (Equation 9)

【0039】と表される。これにより、電流センサ14
U,14Vがそれぞれ感度誤差Gu,Gvを有している場
合には、三相交流モータMが発生するトルクTの大きさ
は、各相に流れる電流の位相角θに応じて変動すること
がわかる。言い換えれば、電流センサ14U,14Vが
それぞれ感度誤差Gu,Gvを有していると、三相交流モ
ータMにトルクリップルが発生する。ここで、上記式(1
2)から位相角θと無関係なトルク成分(3/2)×φ0×
Imを削除することにより、感度誤差Gu,Gvによって
生じるトルクリップル成分を表す式を得る。そして、こ
のトルクリップル成分を表す式に、T=K×φ0×Im
(K:定数)およびIm=E/R(R:各相巻線の抵抗
値)を代入して整理することにより、中性点電圧Eを次
式(13)で表すことができる。
## EQU1 ## Thereby, the current sensor 14
If U and 14V have sensitivity errors Gu and Gv, respectively, the magnitude of the torque T generated by the three-phase AC motor M may fluctuate according to the phase angle θ of the current flowing in each phase. Understand. In other words, if the current sensors 14U and 14V have sensitivity errors Gu and Gv, respectively, torque ripple occurs in the three-phase AC motor M. Here, the above equation (1
From 2), a torque component independent of the phase angle θ (3/2) × φ 0 ×
By removing Im, an expression representing the torque ripple component caused by the sensitivity errors Gu and Gv is obtained. T = K × φ 0 × Im
By substituting (K: constant) and Im = E / R (R: resistance value of each phase winding), the neutral point voltage E can be expressed by the following equation (13).

【0040】[0040]

【数10】 (Equation 10)

【0041】すなわち、上記式(13)は、電流センサ14
U,14Vがそれぞれ感度誤差Gu,Gvを有している場
合には、位相角θの変化に伴って中性点電圧Eが変動す
ることを表している。位相角θの変化に伴う中性点電圧
Eの変化を観測すると、U相電流センサ14Uのみが感
度誤差Guを有している場合、たとえば図4(a)に示すよ
うな波形が得られる。また、V相電流センサ14Vのみ
が感度誤差Gvを有している場合、たとえば図4(b)に示
すような波形が得られ、U相電流センサ14UおよびV
相電流センサ14Vの両方が感度誤差Gu,Gvを有して
いる場合、たとえば図4(c)に示すような波形が得られ
る。
That is, the above equation (13) indicates that the current sensor 14
If U and 14V have sensitivity errors Gu and Gv, respectively, it indicates that the neutral point voltage E changes with the change of the phase angle θ. When observing the change in the neutral point voltage E accompanying the change in the phase angle θ, if only the U-phase current sensor 14U has the sensitivity error Gu, for example, a waveform as shown in FIG. 4A is obtained. If only the V-phase current sensor 14V has the sensitivity error Gv, for example, a waveform as shown in FIG. 4B is obtained, and the U-phase current sensors 14U and V
When both phase current sensors 14V have sensitivity errors Gu and Gv, for example, a waveform as shown in FIG. 4C is obtained.

【0042】感度誤差推定部19は、電圧センサ17か
らの入力に基づいて得られる図4(a),(b),(c)のよう
な中性点電圧Eの波形から、sinθ=0となる位相角
θにおける中性点電圧Eの値E3、および、cosθ=
0となる位相角θにおける中性点電圧Eの値E4を取得
する。そして、sinθ=0(cosθ=1)および中
性点電圧Eの値E3を上記式(13)に代入して下記式(14-
1)を得るとともに、cosθ=0(sinθ=1)およ
び中性点電圧Eの値E4を上記式(13)に代入して下記式
(14-2)を得る。
The sensitivity error estimating unit 19 determines that sin θ = 0 from the waveform of the neutral point voltage E as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C obtained based on the input from the voltage sensor 17. The value E 3 of the neutral point voltage E at the phase angle θ, and cos θ =
The value E 4 of the neutral point voltage E at the phase angle θ that is 0 is obtained. Then, sin θ = 0 (cos θ = 1) and the value E 3 of the neutral point voltage E are substituted into the above equation (13), and the following equation (14-
1) and substituting cos θ = 0 (sin θ = 1) and the value E 4 of the neutral point voltage E into the above equation (13),
(14-2) is obtained.

【0043】 E3=(3R/2K)×Im×(Gv−1) ・・・・・・(14-1) E4=(3R/2K)×Im×(Gu−1) ・・・・・・(14-2) 上記式(14-1)を整理すると、 Gu=(2K・E4/3R・Im)+1 となって、感度誤差Guを推定することができる。ま
た、上記式(14-2)を整理すると、 Gv=(2K・E3/3R・Im)+1 となり、感度誤差Gvを推定することができる。
E 3 = (3R / 2K) × Im × (Gv−1) (14-1) E 4 = (3R / 2K) × Im × (Gu−1) Rearranging ... (14-2) above formula (14-1), it becomes Gu = (2K · E 4 / 3R · Im) +1, it is possible to estimate the sensitivity error Gu. Moreover, when organizing the above formula (14-2) can be estimated Gv = (2K · E 3 / 3R · Im) +1 , and the sensitivity error Gv.

【0044】感度誤差推定部19は、上述のようにして
推定した感度誤差Gu,Gvを制御部16に与える。制御
部16は、感度誤差推定部19から与えられる感度誤差
Gu,Gvと、減算部12U,12V,12Wから与えら
れる各相目標電流Iru,Irv,Irwと各相検出電流I
u,Iv,Iwとの偏差とに基づいて、三相交流モータM
のU相、V相、W相に供給すべき電流を制御する。具体
的には、感度誤差推定部19から与えられる感度誤差G
u,Gvに基づいて、減算部12U,12V,12Wから
与えられる偏差を各相目標電流Iru,Irv,IrwとU
相、V相、W相に実際に流れている電流との偏差と一致
するように補正し、その補正後の偏差に基づき、U相、
V相、W相に供給すべき電流を制御する。これにより、
U相電流センサ14UおよびV相電流センサ14Vがそ
れぞれ感度誤差Gu,Gvを有している場合であっても、
この感度誤差Gu,Gvによる影響を排除したモータ制御
を実現できる。
The sensitivity error estimating section 19 gives the sensitivity errors Gu and Gv estimated as described above to the control section 16. The control unit 16 controls the sensitivity errors Gu and Gv given from the sensitivity error estimating unit 19, the phase target currents Iru, Irv and Irw given from the subtraction units 12U, 12V and 12W, and the phase detection currents Iw.
u, Iv, Iw and the three-phase AC motor M
The current to be supplied to the U-phase, V-phase, and W-phase is controlled. Specifically, the sensitivity error G given from the sensitivity error estimation unit 19
Based on u and Gv, the deviations given by the subtractors 12U, 12V, and 12W are used to calculate the target currents Iru, Irv, Irw and U of each phase.
The phase, the V-phase, and the W-phase are corrected so as to be equal to the deviation from the current actually flowing. Based on the corrected deviation, the U-phase,
The current to be supplied to the V and W phases is controlled. This allows
Even when the U-phase current sensor 14U and the V-phase current sensor 14V have sensitivity errors Gu and Gv, respectively,
Motor control excluding the effects of the sensitivity errors Gu and Gv can be realized.

【0045】以上のようにこの実施形態によれば、U相
電流センサ14UおよびV相電流センサ14Vがそれぞ
れ有する感度誤差Gu,Gvを推定し、その推定した感度
誤差Gu,Gv、および各相目標電流Iru,Irv,Irwと
各相検出電流Iu,Iv,Iwとの偏差に基づいて、三相
交流モータMのU相、V相、W相に供給すべき電流を制
御する。これにより、感度誤差Gu,Gvによる影響を排
除して、U相、V相およびW相に流れる正弦波電流の振
幅を一定にすることができ、三相交流モータMが発生す
るトルクにリップルが発生することを防止できる。
As described above, according to this embodiment, the sensitivity errors Gu and Gv of the U-phase current sensor 14U and the V-phase current sensor 14V are estimated, and the estimated sensitivity errors Gu and Gv and each phase target The current to be supplied to the U, V, and W phases of the three-phase AC motor M is controlled based on the deviation between the currents Iru, Irv, Irw and the phase detection currents Iu, Iv, Iw. As a result, the amplitudes of the sinusoidal currents flowing in the U-phase, V-phase and W-phase can be made constant by eliminating the effects of the sensitivity errors Gu and Gv, and ripples are generated in the torque generated by the three-phase AC motor M. It can be prevented from occurring.

【0046】なお、上述の手法に限らず、たとえば、以
下のようにして感度誤差Gu,Gvの影響を排除したモー
タ制御を実現することもできる。U相電流センサ14U
が感度誤差Guを有している場合において、感度誤差Gu
は各相検出電流Iu,Iv,Iwの位相に影響を与えない
から、中性点電圧Eのピーク点(トルクリップルのピー
ク点)の位相角は、感度誤差Guの大小に関わらず一定
となる。これと同様に、V相電流センサ14Vが感度誤
差Gvを有している場合において、中性点電圧Eのピー
ク点(トルクリップルのピーク点)の位相角は感度誤差
Gvの大小に関わらず一定となり、U相電流センサ14
UおよびV相電流センサ14Vがそれぞれ感度誤差G
u,Gvを有している場合において、中性点電圧Eのピー
ク点の位相は感度誤差Gu,Gvの大小に関わらず一定と
なる。
It is to be noted that the present invention is not limited to the above-described method, and for example, it is also possible to realize a motor control excluding the effects of the sensitivity errors Gu and Gv as follows. U phase current sensor 14U
Has a sensitivity error Gu, the sensitivity error Gu
Does not affect the phases of the phase detection currents Iu, Iv, Iw, the phase angle of the neutral point voltage E peak point (torque ripple peak point) is constant regardless of the magnitude of the sensitivity error Gu. . Similarly, when the V-phase current sensor 14V has a sensitivity error Gv, the phase angle of the neutral point voltage E peak point (torque ripple peak point) is constant regardless of the magnitude of the sensitivity error Gv. And the U-phase current sensor 14
The U and V phase current sensors 14V each have a sensitivity error G
When u and Gv are present, the phase of the peak point of the neutral point voltage E is constant regardless of the magnitude of the sensitivity errors Gu and Gv.

【0047】上記の点に着目すると、中性点電圧Eのピ
ーク点の位相角が判れば、その位相角から、U相電流セ
ンサ14Uのみが感度誤差Guを有しているか、V相電
流センサ14Vのみが感度誤差Gvを有しているか、U
相電流センサ14UおよびV相電流センサ14Vの両方
がそれぞれ感度誤差Gu,Gvを有しているかを判定する
ことができる。そして、U相電流センサ14Uが感度誤
差Guを有している場合の中性点電圧Eのピーク点の位
相角を上記式(13)に代入し、この式(13)において中性点
電圧Eの値を種々変化させた時の感度誤差Guを求め
て、中性点電圧Eに対する感度誤差Guのマップとして
保持しておけば、U相電流センサ14Uが感度誤差Gu
を有していると判明した場合に、このマップを参照する
ことにより、中性点電圧Eのピーク値から感度誤差Gu
を推定することができる。ゆえに、感度誤差Guの影響
を排除したモータ制御を実現することができる。
Focusing on the above point, if the phase angle of the peak point of the neutral point voltage E is known, it can be determined from the phase angle whether only the U-phase current sensor 14U has the sensitivity error Gu or the V-phase current sensor. Whether only 14V has a sensitivity error Gv,
It can be determined whether both phase current sensor 14U and V-phase current sensor 14V have sensitivity errors Gu and Gv, respectively. Then, the phase angle of the peak point of the neutral point voltage E when the U-phase current sensor 14U has the sensitivity error Gu is substituted into the above equation (13), and in this equation (13), the neutral point voltage E Is obtained as a map of the sensitivity error Gu with respect to the neutral point voltage E, the U-phase current sensor 14U detects the sensitivity error Gu.
When it is determined that the neutral point voltage E has the sensitivity error Gu from the peak value of the neutral point voltage E,
Can be estimated. Therefore, it is possible to realize the motor control excluding the influence of the sensitivity error Gu.

【0048】また、V相電流センサ14Vが感度誤差G
vを有している場合の中性点電圧Eのピーク点の位相角
を上記式(13)に代入し、この式(13)において中性点電圧
Eの値を種々変化させた時の感度誤差Gvを求めて、中
性点電圧Eに対する感度誤差Gvのマップとして保持し
ておけば、U相電流センサ14Uが感度誤差Gvを有し
ていると判明した場合に、このマップを参照することに
より、中性点電圧Eのピーク値から感度誤差Gvを推定
することができる。ゆえに、感度誤差Gvの影響を排除
したモータ制御を実現することができる。
The V-phase current sensor 14V has a sensitivity error G
Substituting the phase angle of the peak point of the neutral point voltage E in the case of having v into the above equation (13), the sensitivity when the value of the neutral point voltage E is variously changed in the equation (13) If the error Gv is obtained and held as a map of the sensitivity error Gv with respect to the neutral point voltage E, when it is determined that the U-phase current sensor 14U has the sensitivity error Gv, this map is referred to. Thus, the sensitivity error Gv can be estimated from the peak value of the neutral point voltage E. Therefore, it is possible to realize the motor control excluding the influence of the sensitivity error Gv.

【0049】さらに、U相電流センサ14UおよびV相
電流センサ14Vがそれぞれ感度誤差Gu,Gvを有して
いる場合の中性点電圧Eのピーク点の位相角を上記式(1
3)に代入し、この式(13)において中性点電圧Eの値を種
々変化させた時の感度誤差Guと感度誤差Gvとの関係を
求めて、中性点電圧Eの各値ごとに感度誤差Guと感度
誤差Gvとの関係を表すマップを保持しておけば、感度
誤差Gu,Gvを有していると判明した場合に、中性点電
圧Eのピーク値から参照すべきマップを選択し、この選
択したマップから感度誤差Guと感度誤差Gvとの関係を
推定することができる。そして、この推定した感度誤差
Guと感度誤差Gvとの関係に基づき、U相電流センサ1
4UおよびV相電流センサ14Vの出力から感度誤差G
u,Gvによる影響を排除することにより、U相、V相お
よびW相に流れる正弦波電流の振幅を均一にすることが
でき、三相交流モータMが発生するトルクにリップルが
発生することを防止できる。
Further, when the U-phase current sensor 14U and the V-phase current sensor 14V have sensitivity errors Gu and Gv, respectively, the phase angle of the peak point of the neutral point voltage E is calculated by the above equation (1).
In equation (13), the relationship between the sensitivity error Gu and the sensitivity error Gv when the value of the neutral point voltage E is variously changed is calculated, and for each value of the neutral point voltage E If a map representing the relationship between the sensitivity error Gu and the sensitivity error Gv is held, a map to be referred to from the peak value of the neutral point voltage E when it is determined that the sensitivity errors Gu and Gv are present. The relationship between the sensitivity error Gu and the sensitivity error Gv can be estimated from the selected map. Then, based on the relationship between the estimated sensitivity error Gu and sensitivity error Gv, the U-phase current sensor 1
From the outputs of the 4U and V-phase current sensors 14V, the sensitivity error G
By eliminating the influences of u and Gv, the amplitudes of the sinusoidal currents flowing in the U-phase, V-phase and W-phase can be made uniform, and ripples are generated in the torque generated by the three-phase AC motor M. Can be prevented.

【0050】この発明の実施の形態の説明は以上のとお
りであるが、この発明は、上述の実施形態に限定される
ものではない。たとえば、上述の実施形態では、U相お
よびV相に流れる電流を電流センサで検出し、W相に流
れる電流を演算により推定するとしたが、U相およびW
相に流れる電流を電流センサで検出して、V相に流れる
電流を演算により推定してもよいし、V相およびW相に
流れる電流を電流センサで検出して、U相に流れる電流
を演算により推定してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above-described embodiment, the current flowing in the U-phase and the V-phase is detected by the current sensor, and the current flowing in the W-phase is estimated by calculation.
The current flowing in the phase may be detected by a current sensor, and the current flowing in the V phase may be estimated by calculation, or the current flowing in the V phase and the W phase may be detected by the current sensor to calculate the current flowing in the U phase. May be estimated by

【0051】また、第1の実施形態では、中性点電圧の
リップル成分に基づいてオフセットを推定するための構
成について説明し、第2の実施形態では、中性点電圧の
リップル成分に基づいて感度誤差を推定するための構成
について説明したが、電流センサがオフセットおよび感
度誤差の両方を有している場合も考えられる。この場
合、電圧センサによって検出される中性点電圧に基づい
て、オフセットおよび感度誤差の両方が推定するのが好
ましい。
In the first embodiment, a configuration for estimating the offset based on the ripple component of the neutral point voltage will be described. In the second embodiment, the configuration will be described based on the ripple component of the neutral point voltage. Although the configuration for estimating the sensitivity error has been described, the case where the current sensor has both the offset and the sensitivity error may be considered. In this case, it is preferable to estimate both the offset and the sensitivity error based on the neutral point voltage detected by the voltage sensor.

【0052】オフセットおよび感度誤差の両方を推定す
る手法としては、たとえば以下のような手法がある。す
なわち、電流センサがオフセットを有している場合に
は、中性点電圧に電気角周期と同じ周期でリップルが発
生するのに対し、電流センサが感度誤差を有している場
合には、中性点電圧に電気角周期の1/2の周期でリッ
プルが発生する。この点に着目して、電圧センサにより
検出される中性点電圧の波形を帯域分離フィルタにかけ
ることにより、オフセットによるリップル成分波形と感
度誤差によるリップル成分波形とに分離し、これによっ
て得られた各波形に基づき、各実施形態で説明した方法
と同様にしてオフセットおよび感度誤差を推定すればよ
い。
As a method for estimating both the offset and the sensitivity error, there is the following method, for example. That is, when the current sensor has an offset, a ripple occurs in the neutral point voltage at the same cycle as the electrical angle cycle, whereas when the current sensor has a sensitivity error, Ripple occurs in the neutral point voltage in a cycle of 1/2 of the electrical angle cycle. Focusing on this point, the waveform of the neutral point voltage detected by the voltage sensor is applied to a band separation filter to separate it into a ripple component waveform due to an offset and a ripple component waveform due to a sensitivity error. The offset and the sensitivity error may be estimated based on each waveform in the same manner as in the method described in each embodiment.

【0053】その他、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能であ
る。
In addition, various design changes can be made within the scope of the technical matters described in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施形態に係るモータ制御装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a motor control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】オフセットが生じている場合に生じるトルクリ
ップル(中性点電圧の変動)を示す波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram showing torque ripple (fluctuation of neutral point voltage) that occurs when an offset occurs.

【図3】この発明の第2の実施形態に係るモータ制御装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a motor control device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】感度誤差が生じている場合に生じるトルクリッ
プル(中性点電圧の変動)を示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram illustrating torque ripple (fluctuation of neutral point voltage) that occurs when a sensitivity error occurs.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 モータ制御装置 11 各相目標電流設定部 14U U相電流センサ 14V V相電流センサ 15 W相電流算出部(電流算出手段) 16 制御部(制御手段) 17 電圧センサ(中性点電圧検出手段) 18 オフセット推定部(オフセット推定手段) 19 感度誤差推定部(感度誤差推定手段) M 三相交流モータ Reference Signs List 10 Motor controller 11 Target current setting section for each phase 14U U-phase current sensor 14V V-phase current sensor 15 W-phase current calculation section (current calculation section) 16 Control section (control section) 17 Voltage sensor (neutral point voltage detection section) 18 Offset Estimator (Offset Estimator) 19 Sensitivity Error Estimator (Sensitivity Error Estimator) M Three-Phase AC Motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉谷 伸芳 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 5H575 AA17 BB04 BB10 DD03 GG04 HB01 JJ03 JJ04 JJ17 JJ25 LL22 LL24 LL29 MM16  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Nobuyoshi Sugitani 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 5H575 AA17 BB04 BB10 DD03 GG04 HB01 JJ03 JJ04 JJ17 JJ25 LL22 LL24 LL29 MM16

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】三相交流モータのU相、V相およびW相の
うちの2相に流れる電流を2つの電流センサでそれぞれ
検出し、これら2つの電流センサの出力に基づいて当該
三相交流モータをフィードバック制御するモータ制御装
置であって、 上記三相交流モータの中性点の電圧を検出する中性点電
圧検出手段と、 この中性点電圧検出手段によって検出された上記中性点
の電圧に基づいて、上記2つの電流センサが有している
検出誤差を推定する誤差推定手段とを含むことを特徴と
するモータ制御装置。
A current flowing in two phases of a U-phase, a V-phase and a W-phase of a three-phase AC motor is detected by two current sensors, respectively, and based on the outputs of the two current sensors, the three-phase AC is detected. A motor control device that performs feedback control of a motor, comprising: a neutral point voltage detecting unit that detects a voltage at a neutral point of the three-phase AC motor; and a neutral point voltage detected by the neutral point voltage detecting unit. An error estimating means for estimating a detection error of the two current sensors based on the voltage.
【請求項2】上記誤差推定手段は、上記2つの電流セン
サの検出対象となる相にそれぞれ実際に流れている電流
に対する各電流センサの出力のオフセットを推定するオ
フセット推定手段を含むことを特徴とする請求項1記載
のモータ制御装置。
2. An apparatus according to claim 1, wherein said error estimating means includes offset estimating means for estimating an offset of an output of each current sensor with respect to a current actually flowing in a phase to be detected by said two current sensors. The motor control device according to claim 1.
【請求項3】上記オフセット推定手段は、電気角周期と
同じ周期で上記中性点の電圧に発生するリップル成分に
基づいてオフセットを推定するものであることを特徴と
する請求項2記載のモータ制御装置。
3. The motor according to claim 2, wherein the offset estimating means estimates the offset based on a ripple component generated in the voltage at the neutral point in the same cycle as the electrical angle cycle. Control device.
【請求項4】上記オフセット推定手段は、 【数1】 に基づいて、一方の電流センサが有しているオフセット
Duおよび他方の電流センサが有しているオフセットDv
を推定することを特徴とする請求項2または3に記載の
モータ制御装置。
4. The offset estimating means comprises: , The offset Du of one current sensor and the offset Dv of the other current sensor
The motor control device according to claim 2, wherein the motor controller is estimated.
【請求項5】上記誤差推定手段は、上記2つの電流セン
サの検出対象となる相にそれぞれ実際に流れている電流
に対する各電流センサの感度の誤差を推定する感度誤差
推定手段をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし
3のいずれかに記載のモータ制御装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein said error estimating means further includes sensitivity error estimating means for estimating an error of sensitivity of each current sensor with respect to a current actually flowing in a phase to be detected by said two current sensors. The motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項6】上記感度誤差推定手段は、電気角周期の1
/2の周期で上記中性点の電圧に発生するリップル成分
に基づいて感度誤差を推定するものであることを特徴と
する請求項5記載のモータ制御装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein said sensitivity error estimating means is one of the electrical angle periods.
6. The motor control device according to claim 5, wherein a sensitivity error is estimated based on a ripple component generated in the voltage at the neutral point in a cycle of / 2.
【請求項7】上記感度誤差推定手段は、 【数2】 に基づいて、一方の電流センサが有している感度誤差G
uおよび他方の電流センサが有している感度誤差Gvを推
定することを特徴とする請求項5または6に記載のモー
タ制御装置。
7. The sensitivity error estimating means comprises: , The sensitivity error G of one current sensor has
7. The motor control device according to claim 5, wherein a sensitivity error Gv of u and the other current sensor is estimated.
【請求項8】上記2つの電流センサの出力に基づいて、
これら2つの電流センサによって検出されない残り1つ
の相に流れる電流を算出する電流算出手段と、 上記三相交流モータの各相ごとに設定された各相目標電
流、上記2つの電流センサおよび電流算出手段の出力な
らびに上記誤差推定手段の推定結果とに基づいて、上記
三相交流モータの各相に供給すべき電流を制御する制御
手段とをさらに含むことを特徴とする請求項1ないし7
のいずれかに記載のモータ制御装置。
8. Based on the outputs of the two current sensors,
Current calculating means for calculating a current flowing in the remaining one phase which is not detected by these two current sensors; a target current for each phase set for each phase of the three-phase AC motor; the two current sensors and the current calculating means And control means for controlling a current to be supplied to each phase of the three-phase AC motor based on the output of the three-phase AC motor and the estimation result of the error estimating means.
The motor control device according to any one of the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010028927A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Oriental Motor Co Ltd Control method and controller of electric motor

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