JP2002191198A - Method for correcting dc voltage detected value of motor drive and motor drive control device - Google Patents

Method for correcting dc voltage detected value of motor drive and motor drive control device

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JP2002191198A
JP2002191198A JP2000386572A JP2000386572A JP2002191198A JP 2002191198 A JP2002191198 A JP 2002191198A JP 2000386572 A JP2000386572 A JP 2000386572A JP 2000386572 A JP2000386572 A JP 2000386572A JP 2002191198 A JP2002191198 A JP 2002191198A
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JP
Japan
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voltage
motor
value
inverter
voltage value
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Application number
JP2000386572A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazutoshi Nagayama
和俊 永山
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve source-use efficiency of by accurately detecting DC power to be supplied to an inverter. SOLUTION: A voltage detection corrector 8 obtains a voltage consumption in a synchronous motor 1 by using AC real current values iu, iv and iw supplied to the motor 1 and a motor angle frequency ω according to the rotational speed N of the motor 1, obtains a voltage consumption in an inverter 5, and calculates an inferred output voltage value for estimating an output voltage supplied to the motor 1 from the inverter 5 from the sum of the obtained power consumption of the motor 1 and the obtained power consumption of the inverter 5. The corrector 8 further obtains an error of an inverter DC input voltage value VB from a ratio of an estimated output voltage value to a voltage output wave peak value V1* indicating the amplitude of the voltage supplied from the inverter 5 to the motor 1 based on a torque command Tref, corrects the inverter DC input voltage value VB detected by a voltage sensor 14 using the error of the inverter DC input voltage value VB, and supplies the value to a high efficiency current table 2.

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】本発明は、バッテリの直流電
力をインバータ回路で交流電力に変換してモータに供給
して駆動するモータ駆動装置の直流電圧検出値補正方
法、モータ駆動制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for correcting a DC voltage detection value of a motor driving apparatus for converting DC power of a battery into AC power by an inverter circuit and supplying the AC power to a motor, and a motor driving control apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば特開平11−1509
99号公報に開示されているように、永久磁石を有する
モータを駆動するモータ駆動装置の電力変換器は、供給
される直流電力を電圧センサで検出し、その直流電圧値
に基づいてモータに供給する電流を制御するものが知ら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
As disclosed in JP-A-99-99, a power converter of a motor drive device that drives a motor having a permanent magnet detects a supplied DC power with a voltage sensor and supplies the DC power to the motor based on the DC voltage value. Devices that control the current flowing are known.

【0003】図8に、従来のモータ駆動装置を示す。こ
のモータ駆動装置では、永久磁石を備え、外部からのト
ルク指令Trefに従った駆動力を発生させるモータ10
1、速度検出部(PG)102、磁極位置検出部10
3、モータ回転数検出部104、電流テーブル演算部1
05、電流制御部106、2相3相変換部107、イン
バータ108、3相2相変換部109を備えて構成され
ている。更に、このモータ駆動装置では、モータ回転数
に基づいてモータ電気角周波数ωを演算する極対数乗算
部110、直流電力をインバータ108に供給するバッ
テリ111、インバータ108に内蔵された電圧センサ
112を備える。
FIG. 8 shows a conventional motor driving device. In this motor driving device, a motor 10 having a permanent magnet and generating a driving force in accordance with an external torque command Tref is provided.
1. Speed detector (PG) 102, magnetic pole position detector 10
3. Motor speed detector 104, current table calculator 1
05, a current control unit 106, a two-phase three-phase conversion unit 107, an inverter 108, and a three-phase two-phase conversion unit 109. Further, this motor driving device includes a pole-pair multiplication unit 110 that calculates a motor electrical angular frequency ω based on the motor rotation speed, a battery 111 that supplies DC power to the inverter 108, and a voltage sensor 112 built in the inverter 108. .

【0004】このモータ駆動装置では、外部からのトル
ク指令Trefに応じ、インバータ108からモータ10
1に3相電流を供給することにより、モータ101を駆
動するように構成されている。モータ101が回転駆動
すると、速度検出部102は、モータ101の回転子と
共に回転することで、パルス信号Pを生成して磁極位置
検出部103及びモータ回転数検出部104に供給す
る。磁極位置検出部103はパルス信号Pに基づいてモ
ータ101の回転子位置(位相)を示す位相検出値θを
求め、モータ回転数検出部104はパルス信号Pに基づ
いてモータ101の回転数Nを求めて、極対数乗算部1
10により回転数Nに従ったモータ電気角周波数ωを生
成して電流テーブル演算部105及び電流制御部106
に供給する。
[0004] In this motor drive device, a motor 10 is supplied from an inverter 108 in response to an external torque command Tref.
The motor 101 is configured to be driven by supplying a three-phase current to the motor 1. When the motor 101 is driven to rotate, the speed detection unit 102 rotates together with the rotor of the motor 101, generates a pulse signal P, and supplies the pulse signal P to the magnetic pole position detection unit 103 and the motor rotation speed detection unit 104. The magnetic pole position detection unit 103 obtains a phase detection value θ indicating the rotor position (phase) of the motor 101 based on the pulse signal P, and the motor rotation speed detection unit 104 calculates the rotation speed N of the motor 101 based on the pulse signal P. Calculate the pole pair number multiplication unit 1
10 to generate a motor electrical angular frequency ω in accordance with the rotation speed N, and a current table calculation unit 105 and a current control unit 106
To supply.

【0005】モータ駆動装置では、外部からのトルク指
令Tref、モータ電気角周波数ω、電圧センサ112か
らのインバータ直流入力電圧値VBを電流テーブル演算
部105に入力し、これらの値に基づいて、内部の電流
テーブルからモータ101のd軸及びq軸に対応するd
軸電流指令id*及びq軸電流指令iq*を決定する。
この電流テーブル演算部105は、トルク指令Trefに
対するd軸電流指令id*及びq軸電流指令iq*が、
モータ電気角周波数ω及びインバータ直流入力電圧値V
Bに応じて変化するデータをテーブルデータとして記憶
しておき、更にモータ電気角周波数ω、インバータ直流
入力電圧値VBが参照信号として供給され、トルク指令
Trefに基づいたモータ電気角周波数ωを参照して一意
に決定されるd軸電流指令id*及びq軸電流指令iq
*を決定する。
In the motor driving device, an external torque command Tref, a motor electrical angular frequency ω, and an inverter DC input voltage value VB from the voltage sensor 112 are input to a current table calculation unit 105, and based on these values, an internal D corresponding to the d-axis and the q-axis of the motor 101 from the current table
The axis current command id * and the q-axis current command iq * are determined.
The current table calculator 105 calculates the d-axis current command id * and the q-axis current command iq * for the torque command Tref,
Motor electrical angular frequency ω and inverter DC input voltage value V
Data that changes according to B is stored as table data, and the motor electrical angular frequency ω and the inverter DC input voltage value VB are supplied as reference signals, and the motor electrical angular frequency ω based on the torque command Tref is referred to. -Axis current command id * and q-axis current command iq uniquely determined
Determine *.

【0006】そして、モータ駆動装置は、d軸の実電流
id及びq軸の実電流iqが入力され、d軸電流指令i
d*と実電流id、q軸電流指令iq*と実電流iqと
の差を零にするように、d軸電圧指令値vd*及びq軸
電圧指令値vq*を電流制御部106により決定して2
相3相変換部107に供給する。
The motor driving device receives the d-axis actual current id and the q-axis actual current iq, and outputs a d-axis current command i.
The d-axis voltage command value vd * and the q-axis voltage command value vq * are determined by the current control unit 106 so that the difference between d * and the actual current id, and the q-axis current command iq * and the actual current iq are made zero. 2
It is supplied to the three-phase converter 107.

【0007】次に、モータ駆動装置では、d軸電圧指令
値vd*及びq軸電圧指令値vq*を2相から3相に変
換して、U相交流電圧指令値vu*、V相交流電圧指令
値vv*及びW相交流電圧指令値vw*を決定してイン
バータ108に供給する。
Next, in the motor driving device, the d-axis voltage command value vd * and the q-axis voltage command value vq * are converted from two phases to three phases, and the U-phase AC voltage command value vu * and the V-phase AC voltage Command value vv * and W-phase AC voltage command value vw * are determined and supplied to inverter 108.

【0008】次に、モータ駆動装置は、インバータ10
8により各指令値vu*、vv*、vw*に基づいてバ
ッテリ111からの直流電圧をスイッチングして交流電
圧としてモータ101に供給する。
[0008] Next, the motor driving device is connected to the inverter 10
8, the DC voltage from the battery 111 is switched based on the respective command values vu *, vv *, vw * and supplied to the motor 101 as an AC voltage.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述のモータ駆動装置
においては、電圧センサ112で検出するインバータ直
流入力電圧値VBに誤差が発生することがあり、誤差分
を見込んで電流テーブル演算部105内の電流テーブル
を作成し、電流テーブル演算部105に格納していた。
したがって、従来のモータ駆動装置では、バッテリ11
1からインバータ108に供給される直流電力で決定さ
れる出力電力に対して、インバータ108に供給するU
相交流電圧指令値vu*、V相交流電圧指令値vv*及
びW相交流電圧指令値vw*が誤差分の見込み分だけ低
くなり、電力の使用効率が低下するという問題点があ
る。
In the above-described motor driving device, an error may occur in the inverter DC input voltage value VB detected by the voltage sensor 112. A current table was created and stored in the current table calculation unit 105.
Therefore, in the conventional motor drive device, the battery 11
1 to the output power determined by the DC power supplied to the inverter 108
There is a problem that the phase AC voltage command value vu *, the V-phase AC voltage command value vv *, and the W-phase AC voltage command value vw * are reduced by the estimated amount of the error, and the power use efficiency is reduced.

【0010】また、従来のモータ駆動装置では、電圧セ
ンサ112に異常が発生したときには、バッテリ111
からインバータ108に入力する直流電力を最低保証電
圧としてモータ101の制御をするために、電力の使用
効率が低下するという問題点がある。
In the conventional motor driving device, when an abnormality occurs in the voltage sensor 112, the battery 111
In order to control the motor 101 using the DC power input from the inverter to the inverter 108 as the minimum guaranteed voltage, there is a problem that the power usage efficiency is reduced.

【0011】更に、従来のモータ駆動装置では、電圧セ
ンサ112の誤差を小さくして無視できる程度の高精度
な電圧センサを使用する必要があり、高精度な電圧セン
サの選別や調整が必要となって全体のコストが増大する
という問題点がある。
Furthermore, in the conventional motor driving device, it is necessary to use a highly accurate voltage sensor that can be ignored by making the error of the voltage sensor 112 small, and it is necessary to select and adjust the highly accurate voltage sensor. There is a problem that the total cost increases.

【0012】そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて
提案されたものであり、高精度にインバータに供給する
直流電力を検出することができ、電力の使用効率を向上
させることができるモータ駆動装置の直流電圧検出値の
補正方法、モータ駆動制御装置を提供することを目的と
する。
In view of the above, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and a motor drive capable of detecting DC power supplied to an inverter with high accuracy and improving power use efficiency. An object of the present invention is to provide a method for correcting a DC voltage detection value of a device and a motor drive control device.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、請求項1に係る発明では、外部から入力されるト
ルク指令に従ってモータを駆動し、バッテリから直流電
圧を交流電圧に変換するインバータ回路に供給した直流
電圧値を検出する電圧センサを備えたモータ駆動装置の
直流電圧検出値補正方法において、上記モータに供給さ
れている2相直流実電流値及び上記モータの回転数に従
ったモータ角周波数を用いて上記モータでの消費電圧を
求めると共に、上記インバータ回路での消費電圧を求
め、求めた上記モータでの消費電圧と上記インバータ回
路での消費電圧との和から、上記インバータ回路から上
記モータに供給されている出力電圧を推定した推定出力
電圧値を演算し、上記推定出力電圧値と、上記トルク指
令に基づく上記インバータ回路から上記モータに供給す
る電圧の大きさを示す電圧指令出力値との比から、上記
電圧センサにより検出された直流電圧値の誤差を求め、
上記電圧センサにより検出された直流電圧値の誤差を用
いて上記電圧センサにより検出された直流電圧値を補正
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an inverter for driving a motor in accordance with a torque command input from the outside and converting a DC voltage to an AC voltage from a battery. In a method for correcting a DC voltage detection value of a motor drive device provided with a voltage sensor for detecting a DC voltage value supplied to a circuit, a motor according to a two-phase DC actual current value supplied to the motor and a rotation speed of the motor The consumption voltage of the motor is obtained using the angular frequency, the consumption voltage of the inverter circuit is obtained, and the sum of the obtained consumption voltage of the motor and the consumption voltage of the inverter circuit is obtained from the inverter circuit. An estimated output voltage value obtained by estimating the output voltage supplied to the motor is calculated, and the estimated output voltage value and the IN based on the torque command are calculated. From the ratio of the voltage command output value indicating the magnitude of the voltage supplied to the motor from over-capacitor circuit, it obtains the error of the detected DC voltage value by the voltage sensor,
The DC voltage value detected by the voltage sensor is corrected using the error of the DC voltage value detected by the voltage sensor.

【0014】請求項2に係る発明では、上記モータが運
転状態であるときには上記誤差を用いて補正した直流電
圧値を出力し、上記モータが略停止状態であるときには
上記電圧センサで検出された直流電圧値を出力し、上記
モータが運転状態であって上記モータに供給する電流値
が過渡状態にあるときには予め保持している直流電圧値
を出力する。
According to the second aspect of the present invention, when the motor is in operation, a DC voltage value corrected using the error is output, and when the motor is substantially stopped, the DC voltage detected by the voltage sensor is output. A voltage value is output, and when the motor is in an operating state and a current value supplied to the motor is in a transient state, a DC voltage value held in advance is output.

【0015】請求項3に係る発明では、上記モータ角周
波数又は上記モータの回転数に基づいて弱め界磁領域で
あるか否かの判定をし、弱め界磁領域にあると判定した
ときにのみ上記誤差を用いて上記電圧センサにより検出
された直流電圧値を補正する処理をする。
According to the third aspect of the present invention, it is determined whether or not the vehicle is in the field-weakening region based on the motor angular frequency or the rotation speed of the motor. A process of correcting the DC voltage value detected by the voltage sensor using the error is performed.

【0016】上述の課題を解決するために、請求項4に
係る発明では、外部から入力されるトルク指令に従って
モータを駆動し、バッテリから直流電圧を交流電圧に変
換するインバータ回路に供給した直流電圧値を検出する
電圧センサを備えたモータ駆動制御装置において、モー
タに供給されている2相直流実電流値及び上記モータの
回転数に従ったモータ角周波数を用いて上記モータでの
消費電圧を求めると共に、上記インバータ回路での消費
電圧を求め、求めた上記モータでの消費電圧と上記イン
バータ回路での消費電圧との和から、上記インバータ回
路から上記モータに供給されている出力電圧を推定した
推定出力電圧値を演算する推定出力電圧演算手段と、上
記推定出力電圧演算手段で演算された推定出力電圧値
と、上記トルク指令に基いて上記インバータ回路から上
記モータに供給する電圧の大きさを示す電圧指令出力値
との比から、上記電圧センサにより検出された直流電圧
値の誤差を求める電圧誤差演算手段と、上記電圧誤差演
算手段で演算された直流電圧値の誤差を用いて、上記電
圧センサにより検出された直流電圧値を補正する補正手
段と、上記補正手段で補正された直流電圧値を用いて、
上記インバータ回路からモータに供給する交流電圧を決
定する交流電圧値決定手段とを備える。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 4, a DC voltage supplied to an inverter circuit for driving a motor in accordance with a torque command input from the outside and converting a DC voltage into an AC voltage from a battery. In a motor drive control device provided with a voltage sensor for detecting a value, a consumption voltage of the motor is obtained by using a two-phase DC actual current value supplied to the motor and a motor angular frequency according to a rotation speed of the motor. In addition, an estimation is made by calculating a consumption voltage of the inverter circuit and estimating an output voltage supplied to the motor from the inverter circuit from a sum of the obtained consumption voltage of the motor and a consumption voltage of the inverter circuit. An estimated output voltage calculating means for calculating an output voltage value; an estimated output voltage value calculated by the estimated output voltage calculating means; A voltage error calculating means for obtaining an error of a DC voltage value detected by the voltage sensor from a ratio of a voltage command output value indicating a magnitude of a voltage supplied to the motor from the inverter circuit; Using the error of the DC voltage value calculated by the means, a correction means for correcting the DC voltage value detected by the voltage sensor, using the DC voltage value corrected by the correction means,
AC voltage value determining means for determining an AC voltage supplied to the motor from the inverter circuit.

【0017】請求項5に係る発明では、上記モータの運
転状態を検出する運転状態検出手段と、上記モータが運
転状態であるときには上記誤差を用いて補正した直流電
圧値を出力し、上記モータが略停止状態であるときには
上記電圧センサで検出された直流電圧値を出力し、上記
モータが運転状態であって上記モータに供給する電流値
が過渡状態にあるときには予め保持している直流電圧値
を出力する切り替え手段とを更に備える。
In the invention according to claim 5, an operating state detecting means for detecting an operating state of the motor, and when the motor is in an operating state, outputting a DC voltage value corrected using the error, When the motor is in a substantially stopped state, the DC voltage value detected by the voltage sensor is output.When the motor is in an operating state and the current value supplied to the motor is in a transient state, the DC voltage value held in advance is output. Switching means for outputting.

【0018】請求項6に係る発明では、上記モータ角周
波数又は上記モータの回転数に基づいて弱め界磁領域で
あるか否かの判定をする判定手段を更に備え、上記補正
手段は、上記判定手段により弱め界磁領域にあると判定
されたときにのみ上記誤差を用いて上記電圧センサによ
り検出された直流電圧値を補正する処理をする。
The invention according to claim 6 further comprises a judging means for judging whether or not the motor is in the field-weakening region based on the motor angular frequency or the number of revolutions of the motor. Only when it is determined by the means that it is in the field-weakening region, a process of correcting the DC voltage value detected by the voltage sensor using the error is performed.

【0019】[0019]

【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、インバー
タ回路からモータに供給されている出力電圧を推定した
推定出力電圧値を演算し、推定出力電圧値と電圧指令出
力値との比から、電圧センサにより検出された直流電圧
値の誤差を求め、電圧センサにより検出された直流電圧
値の誤差を用いて電圧センサにより検出された直流電圧
値を補正するので、インバータ回路に供給されている直
流電圧値の検出精度を向上させることができ、直流電圧
により決定するインバータ部の交流出力可能電圧まで、
有効にモータに電圧を供給することができ、電力の使用
効率を向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, an estimated output voltage value obtained by estimating the output voltage supplied to the motor from the inverter circuit is calculated, and a ratio between the estimated output voltage value and the voltage command output value is calculated. Since the error of the DC voltage value detected by the voltage sensor is obtained, and the DC voltage value detected by the voltage sensor is corrected using the error of the DC voltage value detected by the voltage sensor, the DC voltage value is supplied to the inverter circuit. The detection accuracy of the DC voltage value can be improved, and up to the AC output possible voltage of the inverter unit determined by the DC voltage.
The voltage can be effectively supplied to the motor, and the power use efficiency can be improved.

【0020】また、請求項1に係る発明によれば、トル
ク指令及びモータの角周波数に基づいたモータのトルク
電流成分及び界磁電流成分を決定するに際して、電圧セ
ンサの誤差分を考慮する必要がない。
According to the first aspect of the present invention, it is necessary to consider an error of the voltage sensor when determining the torque current component and the field current component of the motor based on the torque command and the angular frequency of the motor. Absent.

【0021】請求項2に係る発明によれば、モータが運
転状態であるときには誤差を用いて補正した直流電圧値
を出力し、モータが略停止状態であるときには電圧セン
サで検出された直流電圧値を出力し、モータが運転状態
であってモータに供給する電流値が過渡状態にあるとき
には予め保持している直流電圧値を出力することができ
るので、モータの運転状態に応じた制御をすることがで
きる。
According to the second aspect of the present invention, when the motor is in the operating state, the DC voltage value corrected using the error is output, and when the motor is substantially stopped, the DC voltage value detected by the voltage sensor is output. When the motor is in the operating state and the current value to be supplied to the motor is in the transient state, the DC voltage value held in advance can be output, so the control according to the operating state of the motor should be performed. Can be.

【0022】請求項3に係る発明によれば、弱め界磁領
域にあると判定したときにのみ誤差を用いて直流電圧値
を補正する処理をするので、弱め界磁領域において直流
電圧値の誤差の影響が顕著に現れることに対応して、直
流電圧値を補正する処理を実行することができ、処理効
率を向上させることができる。
According to the third aspect of the present invention, the DC voltage value is corrected by using the error only when it is determined that the DC voltage value is in the field weakening region. In response to the remarkable effect of (1), the processing for correcting the DC voltage value can be executed, and the processing efficiency can be improved.

【0023】請求項4に係る発明によれば、推定出力電
圧演算手段により推定出力電圧値を演算し、電圧誤差演
算手段により直流電圧値の誤差を求め、直流電圧値の誤
差を用いて、電圧センサにより検出された直流電圧値を
補正してインバータ回路からモータに供給する交流電圧
を決定するので、インバータ回路に供給されている直流
電圧値の検出精度を向上させることができ、直流電圧に
より決定するインバータ回路の交流出力可能電圧まで、
有効にモータに電圧を供給することができ、電力の使用
効率を向上させることができる。
According to the fourth aspect of the invention, the estimated output voltage value is calculated by the estimated output voltage calculation means, the DC voltage value error is determined by the voltage error calculation means, and the voltage is calculated by using the DC voltage value error. Since the DC voltage value detected by the sensor is corrected to determine the AC voltage to be supplied from the inverter circuit to the motor, the detection accuracy of the DC voltage value supplied to the inverter circuit can be improved, and the DC voltage value is determined by the DC voltage. Up to the AC output voltage of the inverter circuit
The voltage can be effectively supplied to the motor, and the power use efficiency can be improved.

【0024】また、請求項4に係る発明によれば、トル
ク指令及びモータの角周波数に基づいたモータのトルク
電流成分及び界磁電流成分を決定するに際して、電圧セ
ンサの誤差分を考慮する必要がない。
According to the present invention, it is necessary to consider an error of the voltage sensor when determining the torque current component and the field current component of the motor based on the torque command and the angular frequency of the motor. Absent.

【0025】請求項5に係る発明によれば、モータが運
転状態であるときには誤差を用いて補正した直流電圧値
を出力し、モータが略停止状態であるには電圧センサで
検出された直流電圧値を出力し、モータが運転状態であ
ってモータに供給する電流値が過渡状態にあるときには
予め保持している直流電圧値を出力することができるの
で、モータの運転状態に応じた制御をすることができ
る。
According to the present invention, when the motor is in the operating state, the DC voltage value corrected using the error is output, and when the motor is substantially stopped, the DC voltage value detected by the voltage sensor is output. When the motor is in the operating state and the current value to be supplied to the motor is in the transient state, the DC voltage value held in advance can be output, so that the control according to the operating state of the motor is performed. be able to.

【0026】請求項6に係る発明によれば、弱め界磁領
域にあると判定したときにのみ誤差を用いて直流電圧値
を補正する処理をするので、弱め界磁領域において直流
電圧値の誤差の影響が顕著に現れることに対応して、直
流電圧値を補正する処理を実行することができ、処理効
率を向上させることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the DC voltage value is corrected by using the error only when it is determined that the DC voltage value is in the field weakening region. In response to the remarkable effect of (1), the processing for correcting the DC voltage value can be executed, and the processing efficiency can be improved.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】本発明は、例えば図1に示すように構成さ
れたモータ駆動装置に適用される。このモータ駆動装置
は、外部からのトルク指令Trefに従った駆動力を発生
させる同期モータ1を制御駆動するものである。
The present invention is applied to, for example, a motor drive device configured as shown in FIG. This motor drive device controls and drives a synchronous motor 1 that generates a driving force according to an external torque command Tref.

【0029】[モータ駆動装置の構成]このモータ駆動
装置は、外部からトルク指令Trefが入力される高効率
電流テーブル部2、電流制御部3、2相3相変換部4、
インバータ部5、バッテリ6、3相2相変換部7、電圧
検出補正部8、速度検出部9、磁極位置検出部10、補
正部11、モータ回転数検出部12、極対数乗算部13
を備えて構成されている。更に、このモータ駆動装置
は、バッテリ6からインバータ部5に供給されるバッテ
リ電圧を検出する電圧センサ14と、インバータ部5か
ら同期モータ1に供給される電流を検出する電流センサ
15U、15V、15Wとを更に備える。
[Configuration of Motor Driving Apparatus] This motor driving apparatus has a high-efficiency current table section 2, a current control section 3, a two-phase to three-phase conversion section 4, to which a torque command Tref is input from the outside.
Inverter unit 5, battery 6, three-phase to two-phase conversion unit 7, voltage detection and correction unit 8, speed detection unit 9, magnetic pole position detection unit 10, correction unit 11, motor speed detection unit 12, pole pair number multiplication unit 13
It is configured with. Further, the motor driving device includes a voltage sensor 14 for detecting a battery voltage supplied from the battery 6 to the inverter unit 5 and current sensors 15U, 15V, 15W for detecting a current supplied from the inverter unit 5 to the synchronous motor 1. And further comprising:

【0030】このモータ駆動装置では、高効率電流テー
ブル部2、電流制御部3、2相3相変換部4、インバー
タ部5、3相2相変換部7、電圧検出補正部8がループ
状に電気接続されると共に、高効率電流テーブル部2、
電流制御部3、2相3相変換部4、インバータ部5、同
期モータ1、速度検出部9、磁極位置検出部10、補正
部11、モータ回転数検出部12、極対数乗算部13が
ループ状に電気接続されて構成されている。
In this motor driving device, the high-efficiency current table section 2, the current control section 3, the two-phase to three-phase conversion section 4, the inverter section 5, the three-phase to two-phase conversion section 7, and the voltage detection correction section 8 are formed in a loop. While being electrically connected, the high efficiency current table section 2,
The current control unit 3, the two-phase to three-phase conversion unit 4, the inverter unit 5, the synchronous motor 1, the speed detection unit 9, the magnetic pole position detection unit 10, the correction unit 11, the motor speed detection unit 12, and the pole pair multiplication unit 13 are looped. They are electrically connected in a shape.

【0031】高効率電流テーブル部2は、後述の電圧検
出補正部8及び極対数乗算部13、及び電流制御部3と
接続され、トルク指令Trefと共に、電圧補正値VBh
及びモータ電気角周波数ωが入力される。この高効率電
流テーブル部2は、図2及び図3に示すように、モータ
電気角周波数ωとトルク指令Trefに応じて決定するd
軸電流指令id*とq軸電流指令iq*がインバータ直
流入力電圧値VB(aV〜cV(a>b>c))まで変
化することに応じて変化する高効率電流テーブルを内部
に予め作成されて格納している。高効率電流テーブル部
2は、入力されたトルク指令Tref、電圧補正値VBh
及びモータ電気角周波数ωに基づいて、2相直流である
同期モータ1に供給するトルク電流成分であるd軸電流
指令id*、界磁電流成分であるq軸電流指令iq*を
算出して電流制御部3に供給する。零トルク時、すなわ
ちトルク指令Trefが「0」であるときにはインバータ
直流入力電圧値VBの値に関わらずq軸電流指令iq*
が「0」となる。
The high-efficiency current table section 2 is connected to a voltage detection and correction section 8, a pole pair multiplication section 13 and a current control section 3 to be described later, and a voltage correction value VBh together with a torque command Tref.
And the motor electrical angular frequency ω. As shown in FIGS. 2 and 3, the high-efficiency current table section 2 determines d according to the motor electrical angular frequency ω and the torque command Tref.
A high-efficiency current table that changes in response to a change in the axis current command id * and the q-axis current command iq * up to the inverter DC input voltage value VB (aV to cV (a>b> c)) is created in advance therein. Stored. The high-efficiency current table 2 stores the input torque command Tref and the voltage correction value VBh.
And a d-axis current command id * as a torque current component and a q-axis current command iq * as a field current component, which are supplied to the synchronous motor 1 which is a two-phase DC, based on the motor electrical angular frequency ω. It is supplied to the control unit 3. At zero torque, that is, when the torque command Tref is “0”, the q-axis current command iq * is independent of the value of the inverter DC input voltage value VB.
Becomes “0”.

【0032】電流制御部3は、高効率電流テーブル部
2、後述の3相2相変換部7及び極対数乗算部13と接
続されて、d軸電流指令id*及びq軸電流指令iq
*、並びに2相直流実電流値id、iq、モータ電気角
周波数ωが入力される。この電流制御部3は、d軸電流
指令id*と2相直流実電流値id、q軸電流指令iq
*と2相直流実電流値iqの差が零になるように、モー
タ電気角周波数ω、同期モータ1の巻き線抵抗R1、d
軸インダクタンスLd、q軸インダクタンスLq、永久
磁石による同期モータ1の鎖交磁束φを用いてd軸電圧
指令値vd*、及びq軸電圧指令値vq*を後述する演
算式に従って演算して2相3相変換部4に出力する。
The current control unit 3 is connected to the high-efficiency current table unit 2, a three-phase / two-phase conversion unit 7, and a pole-pair multiplication unit 13 to be described later.
*, And the two-phase DC actual current values id and iq and the motor electrical angular frequency ω are input. The current control unit 3 includes a d-axis current command id *, a two-phase DC actual current value id, and a q-axis current command iq.
The motor electrical angular frequency ω and the winding resistance R1, d of the synchronous motor 1 so that the difference between * and the two-phase DC actual current value iq becomes zero.
Using the shaft inductance Ld, the q-axis inductance Lq, and the interlinkage magnetic flux φ of the synchronous motor 1 by the permanent magnet, the d-axis voltage command value vd * and the q-axis voltage command value vq * are calculated in accordance with an arithmetic expression described later to be two-phase. Output to the three-phase converter 4.

【0033】また、この電流制御部3は、求めたd軸電
圧指令値vd*及びq軸電圧指令値vq*を用いて、所
定の演算式により、インバータ部5から同期モータ1に
出力する交流出力電圧の電圧出力波高値V1*を算出し
て電圧検出補正部8に供給する。なお、電流制御部3の
詳細な動作については後述する。
The current control unit 3 uses the obtained d-axis voltage command value vd * and q-axis voltage command value vq * to output an AC signal from the inverter unit 5 to the synchronous motor 1 by a predetermined arithmetic expression. The voltage output peak value V1 * of the output voltage is calculated and supplied to the voltage detection correction unit 8. The detailed operation of the current control unit 3 will be described later.

【0034】2相3相変換部4は、電流制御部3、高効
率電流テーブル部2及び補正部11と接続され、d軸電
圧指令値vd*、q軸電圧指令値vq*と共に、電圧補
正値VBh及び磁極位置補正値θbが入力される。この
電流制御部3は、磁極位置補正値θbに基づいて、d軸
電圧指令値vd*及びq軸電圧指令値vq*をU相交流
電圧指令値vu*、V相交流電圧指令値vv*、W相交
流電圧指令値vw*に変換してインバータ部5に供給す
る。
The two-phase / three-phase converter 4 is connected to the current controller 3, the high-efficiency current table 2 and the corrector 11, and performs voltage correction together with the d-axis voltage command value vd * and the q-axis voltage command value vq *. The value VBh and the magnetic pole position correction value θb are input. The current controller 3 converts the d-axis voltage command value vd * and the q-axis voltage command value vq * based on the magnetic pole position correction value θb into a U-phase AC voltage command value vu *, a V-phase AC voltage command value vv *, It is converted into a W-phase AC voltage command value vw * and supplied to the inverter unit 5.

【0035】2相3相変換部4は、下記式1〜式3を用
いて、d軸電圧指令値vd*及びq軸電圧指令値vq*
を、U相交流電圧指令値vu*、V相交流電圧指令値v
v*、W相交流電圧指令値vw*に変換する。
The two-phase / three-phase converter 4 calculates the d-axis voltage command value vd * and the q-axis voltage command value vq * using the following equations (1) to (3).
With the U-phase AC voltage command value vu * and the V-phase AC voltage command value v
v *, W-phase AC voltage command value vw *.

【0036】 vu*=vd*・cosθb−vq*・sinθb (式1) vv*=vd*・cos(θb−120°)−vq*・sin(θb−120°) (式2) vw*=vd*・cos(θb+120°)−vq*・sin(θb+120°) (式3) これにより同期モータ1のステータに通電される3相交
流電流をd軸電流、q軸電流のそれぞれに分配して、フ
ィードバック制御することにより同期モータ1の発生ト
ルクをd軸電流指令id*とq軸電流指令iq*とによ
り任意に制御する。
Vu * = vd * · cos θb−vq * · sin θb (Equation 1) vv * = vd * · cos (θb−120 °) −vq * · sin (θb−120 °) (Equation 2) vw * = vd * · cos (θb + 120 °) −vq * · sin (θb + 120 °) (Equation 3) As a result, the three-phase AC current supplied to the stator of the synchronous motor 1 is divided into the d-axis current and the q-axis current. By performing feedback control, the torque generated by the synchronous motor 1 is arbitrarily controlled by the d-axis current command id * and the q-axis current command iq *.

【0037】インバータ部5は、2相3相変換部4、電
圧検出補正部8及びバッテリ6と接続され、U相交流電
圧指令値vu*、V相交流電圧指令値vv*及びW相交
流電圧指令値vw*に基づいて、バッテリ6からの直流
電圧を電力変換素子によりスイッチングし、3相交流電
圧を同期モータ1に供給する。ここで、電力変換素子
は、例えばIGBTなどが使用可能である。
The inverter unit 5 is connected to the two-phase / three-phase conversion unit 4, the voltage detection / correction unit 8, and the battery 6, and supplies a U-phase AC voltage command value vu *, a V-phase AC voltage command value vv *, and a W-phase AC voltage. Based on the command value vw *, the DC voltage from the battery 6 is switched by the power conversion element, and a three-phase AC voltage is supplied to the synchronous motor 1. Here, for example, an IGBT can be used as the power conversion element.

【0038】電圧センサ14は、バッテリ6からインバ
ータ部5に供給される直流電圧の電圧値を検出して、イ
ンバータ直流入力電圧値VBを電圧検出補正部8に供給
する。
The voltage sensor 14 detects a voltage value of a DC voltage supplied from the battery 6 to the inverter unit 5 and supplies an inverter DC input voltage value VB to the voltage detection and correction unit 8.

【0039】電流センサ15U、15V、15Wは、イ
ンバータ部5から同期モータ1に電流を供給する各電流
供給ラインに設けられ、U相、V相、W相の電流供給ラ
インに対応する。各電流センサ15は、検出したU相交
流実電流値iu、V相交流実電流値iv、W相交流実電
流値iwを3相2相変換部7に供給する。
The current sensors 15U, 15V, and 15W are provided on each current supply line that supplies current from the inverter unit 5 to the synchronous motor 1, and correspond to U-phase, V-phase, and W-phase current supply lines. Each current sensor 15 supplies the detected U-phase AC actual current value iu, V-phase AC actual current value iv, and W-phase AC actual current value iw to the three-phase / two-phase converter 7.

【0040】3相2相変換部7は、各電流センサ15及
び磁極位置検出部10と接続され、U相交流実電流値i
u、V相交流実電流値iv及びW相交流実電流値iwと
共に、磁極位置検出値θaが入力される。この3相2相
変換部7は、磁極位置検出値θaに基づいて、U相交流
実電流値iu、V相交流実電流値iv及びW相交流実電
流値iwを、2相直流実電流値id、iqに変換して、
2相直流実電流値id、iqを電圧検出補正部8及び電
流制御部3に供給する。
The three-phase / two-phase converter 7 is connected to each of the current sensors 15 and the magnetic pole position detector 10, and outputs a U-phase AC actual current value i.
The magnetic pole position detection value θa is input together with the u and V phase AC actual current values iv and W phase AC actual current values iw. The three-phase / two-phase converter 7 converts the U-phase AC actual current value iu, the V-phase AC actual current value iv, and the W-phase AC actual current value iw based on the magnetic pole position detection value θa into a two-phase DC actual current value. convert to id, iq,
The two-phase DC actual current values id and iq are supplied to the voltage detection correction unit 8 and the current control unit 3.

【0041】3相2相変換部7は、下記式4及び式5を
用いて、U相交流実電流値iu、V相交流実電流値iv
及びW相交流実電流値iwを、2相直流実電流値id、
iqに変換する。
The three-phase / two-phase converter 7 calculates the U-phase AC actual current value iu and the V-phase AC actual current value iv using the following equations (4) and (5).
And the W-phase AC actual current value iw, the two-phase DC actual current value id,
Convert to iq.

【0042】 id=iu・cosθa+iv・cos(θa-120°)+iw・cos(θa+120°) (式4) iq=-iu・sinθa−iv・sin(θa-120°)−iw・sin(θa+120°)(式5) 3相2相変換部7は、同期モータ1のステータ巻き線に
流れる交流電流のうち磁極位置に同期した磁束を発生す
る成分を表す直流量を示す2相直流実電流値idを得る
と共に、磁極位置と90度の位相差を持ったトルクを発
生させる成分を表す直流量である2相直流実電流値iq
を得る。
Id = iu · cos θa + iv · cos (θa−120 °) + iw · cos (θa + 120 °) (Equation 4) iq = −iu · sin θa−iv · sin (θa−120 °) −iw · sin ( θa + 120 °) (Equation 5) The three-phase to two-phase converter 7 is a two-phase DC indicating a DC amount representing a component that generates a magnetic flux synchronized with the magnetic pole position in the AC current flowing through the stator winding of the synchronous motor 1. A two-phase DC actual current value iq, which is a DC amount representing a component that generates a torque having a phase difference of 90 degrees from the magnetic pole position while obtaining the actual current value id
Get.

【0043】電圧検出補正部8は、3相2相変換部7、
電圧センサ14及び電流制御部3と接続され、2相直流
実電流値id、iq、インバータ直流入力電圧値VB及
び電圧出力波高値V1*が入力される。この電圧検出補
正部8は、モータ電気角周波数ω及び2相直流実電流値
id、iqを用いて2相直流実電圧値vd、vqを求
め、2相直流実電圧値vdを用いてインバータ部5の推
定出力電圧波高値V1^を演算する。次いで電圧検出補
正部8は、推定出力電圧波高値V1^を用いて、電圧セ
ンサ14が検出するインバータ直流入力電圧値VBの誤
差分Δを求め、求めた誤差分Δを用いて、インバータ直
流入力電圧値VBを補正した電圧補正値VBhを求めて
高効率電流テーブル部2に出力する。なお、この電圧検
出補正部8の動作の詳細については後述する。
The voltage detection and correction unit 8 includes a three-phase to two-phase conversion unit 7,
It is connected to the voltage sensor 14 and the current control unit 3, and receives the two-phase DC actual current values id and iq, the inverter DC input voltage value VB, and the voltage output peak value V1 *. The voltage detection correction unit 8 obtains the two-phase DC actual voltage values vd and vq using the motor electrical angular frequency ω and the two-phase DC actual current values id and iq, and uses the two-phase DC actual voltage value vd to generate the inverter unit. 5 is calculated. Next, the voltage detection correction unit 8 calculates an error Δ of the inverter DC input voltage value VB detected by the voltage sensor 14 using the estimated output voltage peak value V1V, and uses the obtained error Δ to calculate the inverter DC input voltage. A voltage correction value VBh obtained by correcting the voltage value VB is obtained and output to the high-efficiency current table unit 2. The operation of the voltage detection and correction unit 8 will be described later in detail.

【0044】速度検出部9は、パルスジェネレータ(P
G)からなり、同期モータ1の回転子と共に回転するこ
とで、パルス信号Pを生成して磁極位置検出部10及び
モータ回転数検出部12に出力する。
The speed detector 9 is provided with a pulse generator (P
G), and rotates with the rotor of the synchronous motor 1 to generate a pulse signal P and output it to the magnetic pole position detection unit 10 and the motor rotation speed detection unit 12.

【0045】磁極位置検出部10は、速度検出部9から
のパルス信号Pに基づいて同期モータ1の回転子位置
(位相)を示す磁極位置検出値θaを求めて、補正部1
1及び3相2相変換部7に出力する。
The magnetic pole position detector 10 determines a magnetic pole position detection value θa indicating the rotor position (phase) of the synchronous motor 1 based on the pulse signal P from the speed detector 9 and
It outputs to the 1-phase and 3-phase to 2-phase conversion unit 7.

【0046】補正部11は、3相2相変換部7での3相
2相変換処理と、2相3相変換部4での2相3相変換処
理とに演算処理時間の差が存在し、同期モータ1の磁極
位置がその間に進行するための補正をする。この補正部
11は、磁極位置検出値θaに、演算処理時間分の補正
をして、補正した磁極位置補正値θbを2相3相変換部
4に出力する。
The correction unit 11 has a difference in the operation processing time between the three-phase to two-phase conversion process in the three-phase to two-phase conversion unit 7 and the two-phase to three-phase conversion process in the two-phase to three-phase conversion unit 4. , So that the position of the magnetic pole of the synchronous motor 1 advances during that time. The correction unit 11 corrects the magnetic pole position detection value θa for the calculation processing time, and outputs the corrected magnetic pole position correction value θb to the two-phase to three-phase conversion unit 4.

【0047】モータ回転数検出部12は、速度検出部9
からのパルス信号Pに基づいて同期モータ1の回転数N
を検出して極対数乗算部13に出力する。
The motor speed detector 12 is provided with a speed detector 9.
Of the synchronous motor 1 based on the pulse signal P from the
Is detected and output to the pole pair multiplication unit 13.

【0048】極対数乗算部13は、入力した回転数Nを
極対数倍することでモータ電気角周波数ωを算出して、
高効率電流テーブル部2及び電流制御部3に出力する。
The pole-pair number multiplication unit 13 calculates the motor electrical angular frequency ω by multiplying the input rotation speed N by a pole-log number,
Output to the high efficiency current table section 2 and the current control section 3.

【0049】[電流制御部3の構成]図4に、電流制御
部3の一構成例を示す。電流制御部3には、d軸電流指
令id*を入力する加算器21、2相直流実電流値id
を入力する乗算器22、モータ電気角周波数ωを入力す
る乗算器23、2相直流実電流値iqを入力する乗算器
24、q軸電流指令iq*を入力する加算器25を備え
る。また、電流制御部3は、加算器21からの演算結果
が入力されるPI制御器26、乗算器22及びPI制御
器26からの演算結果が入力される加算器27、乗算器
23からの演算結果が入力される乗算器28を備え、加
算器27によりd軸電圧指令値vd*を演算して2相3
相変換部4に出力する。
[Configuration of Current Control Unit 3] FIG. 4 shows an example of the configuration of the current control unit 3. The current control unit 3 includes an adder 21 that receives a d-axis current command id * and a two-phase DC actual current value id.
, A multiplier 23 for inputting a motor electrical angular frequency ω, a multiplier 24 for inputting a two-phase actual DC current value iq, and an adder 25 for inputting a q-axis current command iq *. Further, the current control unit 3 includes a PI controller 26 to which the calculation result from the adder 21 is input, a multiplier 22, an adder 27 to which the calculation result from the PI controller 26 is input, and a calculation from the multiplier 23. A multiplier 28 to which the result is input is provided.
Output to the phase converter 4.

【0050】更に、電流制御部3は、2相直流実電流値
idとモータ電気角周波数ωとを乗算する乗算器29、
乗算器29での乗算結果が入力される乗算器30、モー
タ電気角周波数ωに同期モータ1の鎖交磁束φを乗算す
る乗算器31、加算器25からの演算結果に非干渉PI
制御による演算をするPI制御器32、乗算器30,乗
算器31,乗算器24及びPI制御器32からの演算結
果を加算して、q軸電圧指令値vq*を2相3相変換部
4に出力する加算器33を更に備える。
Further, the current control unit 3 includes a multiplier 29 for multiplying the two-phase DC actual current value id by the motor electrical angular frequency ω,
Multiplier 30 to which the result of multiplication by multiplier 29 is input, multiplier 31 for multiplying motor electric angular frequency ω by linkage flux φ of synchronous motor 1, and non-interference PI to the operation result from adder 25
The calculation results from the PI controller 32, the multiplier 30, the multiplier 31, the multiplier 24, and the PI controller 32 that perform the calculation by the control are added, and the q-axis voltage command value vq * is converted into a two-phase to three-phase converter 4. Is further provided.

【0051】更にまた、電流制御部3は、加算器27か
らの演算結果と、加算器33からの演算結果を用いた演
算をして得た電圧出力波高値V1*を電圧検出補正部8
に出力する波高値演算部34を更に備える。
Further, the current control unit 3 compares the calculation result from the adder 27 and the voltage output peak value V1 * obtained by the calculation using the calculation result from the adder 33 with the voltage detection correction unit 8.
Is further provided.

【0052】電流制御部3では、図4に示すように構成
されることで、下記式6及び式7で示す演算をする。 vd*=PI(id*−id)+R1・id−ω・Lq・iq (式6) vq*=PI(iq*−iq)+R1・iq+ω・(Ld・id+φ) (式7) R1:モータ巻き線抵抗値 Ld:d軸インダクタンス Lq:q軸インダクタンス φ:永久磁石による同期モータ1の鎖交磁束 PI():PI制御器による演算 ここで、電流制御部3におけるPI制御器26及びPI
制御器32では非干渉PI制御による演算を行う一例に
ついて説明したが、非干渉項のないPI制御を行っても
良い。
The current control unit 3 is configured as shown in FIG. 4 and performs calculations represented by the following equations 6 and 7. vd * = PI (id * −id) + R1 · id−ω · Lq · iq (Equation 6) vq * = PI (iq * −iq) + R1 · iq + ω · (Ld · id + φ) (Equation 7) R1: Motor winding Line resistance Ld: d-axis inductance Lq: q-axis inductance φ: linkage flux of the synchronous motor 1 by a permanent magnet PI (): calculation by a PI controller Here, the PI controllers 26 and PI in the current control unit 3
The controller 32 has described an example in which the calculation is performed by the non-interference PI control, but the PI control without the non-interference term may be performed.

【0053】また、電流制御部3では、波高値演算部3
4を備えることで、下記式8で示す演算をする。 V1*=[(vd*)+(vq*)1/2 (式8) [電圧検出補正部8の構成]図5に、電圧検出補正部8
の構成を示す。電圧検出補正部8は、2相直流実電流値
id、iq、モータ電気角周波数ωを入力するインバー
タ出力電圧推定部41と、電圧出力波高値V1*を入力
してインバータ出力電圧推定部41での演算結果を用い
た演算をする誤差分演算部42と、初期値としてインバ
ータ直流入力電圧値VB又は前回の電圧補正値VBhを
保持しておくインバータ直流入力電圧保持部43と、誤
差分演算部42で得た誤差分Δとインバータ直流入力電
圧値VBとを乗算する乗算器44と、各端子a、b、c
に乗算器44での乗算結果、インバータ直流入力電圧値
VB、インバータ直流入力電圧保持部43で保持してい
る値が入力されて切り替え制御されることで端子dから
高効率電流テーブル部2に電圧補正値VBh又はインバ
ータ直流入力電圧値VBを出力するスイッチ部45とを
備える。
The current control unit 3 includes a peak value calculating unit 3
4, the calculation represented by the following Expression 8 is performed. V1 * = [(vd *) 2 + (vq *) 2 ] 1/2 (Equation 8) [Configuration of Voltage Detection Correction Unit 8] FIG.
Is shown. The voltage detection corrector 8 includes an inverter output voltage estimator 41 that inputs the two-phase actual DC current values id and iq and the motor electrical angular frequency ω, and an inverter output voltage estimator 41 that receives the voltage output peak value V1 *. , An inverter DC input voltage holding unit 43 that holds the inverter DC input voltage value VB or the previous voltage correction value VBh as an initial value, and an error calculation unit. A multiplier 44 for multiplying the error Δ obtained at 42 by the inverter DC input voltage value VB, and terminals a, b, c
Is input to the inverter DC input voltage value VB and the value held in the inverter DC input voltage holding section 43, and the switching is controlled. A switch unit 45 for outputting the correction value VBh or the inverter DC input voltage value VB.

【0054】電圧検出補正部8は、このように構成され
ることで、下記の式9、式10及び式11で表される演
算をインバータ出力電圧推定部41で行い、下記式12
で表される演算を誤差分演算部42により行い、式13
で表される演算を乗算器44により行う。
With this configuration, the voltage detection and correction unit 8 performs the operations represented by the following Expressions 9, 10 and 11 in the inverter output voltage estimation unit 41, and obtains the following Expression 12.
Is performed by the error calculating section 42, and the equation 13
Is performed by the multiplier 44.

【0055】すなわち、インバータ出力電圧推定部41
は、同期モータ1に供給する電流の定常制御時の同期モ
ータ1及びインバータ部5の電気回路モデルにより、 vd=R1・id−ω・Lq・iq+Vced (式9) vq=R1・iq+ω・(Ld・id+φ)+Vceq (式10) で表される演算をして2相直流実電圧値vd、vqを求
め、2相直流実電圧値vd、vqを用いて、推定出力電
圧波高値V1^を V1^=[(vd)+(vq)1/2 (式11) で表される演算式を用いて得る。ここで、Vcedはd
軸に展開したインバータ部5のスイッチング素子のON
時に発生する電圧降下値であり、Vceqはq軸に展開
したインバータ部5のスイッチング素子のON時に発生
する電圧降下値である。
That is, the inverter output voltage estimating section 41
According to the electric circuit model of the synchronous motor 1 and the inverter unit 5 at the time of the steady control of the current supplied to the synchronous motor 1, vd = R1 · id−ω · Lq · iq + Vced (Equation 9) vq = R1 · iq + ω · (Ld (Id + φ) + Vceq (Equation 10) The two-phase actual DC voltage values vd and vq are calculated by using the expression (10), and the estimated output voltage peak value V1 ^ is calculated as V1 using the two-phase actual DC voltage values vd and vq. ^ = [(vd) 2 + (vq) 2 ] 1/2 (Equation 11). Where Vced is d
ON of the switching element of the inverter unit 5 deployed on the axis
Vceq is a voltage drop value generated when the switching element of the inverter unit 5 deployed on the q axis is turned on.

【0056】インバータ出力電圧推定部41は、式10
及び式11でd軸及びq軸について同期モータ1で消費
される電力とインバータ部5で消費される消費電力との
和から2相直流実電圧値vd、vqを求め、式12で2
相直流実電圧値vd、vqによりバッテリ6からインバ
ータ部5に供給された直流電圧の波高値を演算する。
The inverter output voltage estimating section 41 calculates
Then, the two-phase actual DC voltage values vd and vq are obtained from the sum of the power consumed by the synchronous motor 1 and the power consumed by the inverter unit 5 for the d-axis and the q-axis in Expression 11, and 2
The peak value of the DC voltage supplied from the battery 6 to the inverter unit 5 is calculated based on the phase DC actual voltage values vd and vq.

【0057】上述の式7及び式8で得たd軸電圧指令値
vd*、q軸電圧指令値vq*は、式10及び式11で
得た2相直流実電圧値vd、vqと、トルク指令Tref
が変化したときの過渡補償分の電圧と、インバータ直流
入力電圧値VBの誤差を補償する電圧分を含んでいる。
The d-axis voltage command value vd * and q-axis voltage command value vq * obtained by the above equations 7 and 8 are the two-phase DC actual voltage values vd and vq obtained by the equations 10 and 11, and the torque, respectively. Command Tref
And a voltage for compensating for an error in the inverter DC input voltage value VB.

【0058】したがって、同期モータ1に供給する電流
が定常状態、すなわちd軸電流指令id*と2相直流実
電流値idとの差が「0」であってq軸電流指令iq*
と2相直流実電流値iqとの差が「0」であるときに
は、電圧センサ14で検出した電圧値の誤差分Δは Δ=V1^/V1* (式12) で表され、誤差分演算部42による演算で得て、電圧補
正値VBhは VBh=Δ・VB (式13) で表され、乗算器44による演算により得る。
Therefore, the current supplied to the synchronous motor 1 is in a steady state, that is, the difference between the d-axis current command id * and the two-phase DC actual current value id is "0" and the q-axis current command iq *
And the two-phase DC actual current value iq is “0”, the error Δ of the voltage value detected by the voltage sensor 14 is represented by Δ = V1 ^ / V1 * (Equation 12), and the error is calculated. The voltage correction value VBh is obtained by calculation by the unit 42 and is expressed by VBh = Δ · VB (Expression 13), and is obtained by calculation by the multiplier 44.

【0059】また、この電圧検出補正部8は、図示しな
いコントローラを備え、電圧出力波高値V1*及び推定
出力電圧波高値V1^の値に応じてスイッチ部45を切
り替え制御する。コントローラは、電圧出力波高値V1
*が「0」でなく且つ推定出力電圧波高値V1^が
「0」でないときであって、同期モータ1に供給する電
流制御が定常状態であると判定したときには、端子aと
端子dとを接続する制御をし、乗算器44からの演算結
果(電圧補正値VBh)を高効率電流テーブル部2に出
力させる。
The voltage detection and correction section 8 includes a controller (not shown), and controls switching of the switch section 45 in accordance with the voltage output peak value V1 * and the estimated output voltage peak value V1 #. The controller calculates the voltage output peak value V1
When * is not “0” and the estimated output voltage peak value V1 で な い is not “0”, and it is determined that the current control to be supplied to the synchronous motor 1 is in the steady state, the terminals a and d are disconnected. The connection is controlled, and the operation result (voltage correction value VBh) from the multiplier 44 is output to the high-efficiency current table unit 2.

【0060】また、コントローラは、電流制御部3から
の電圧出力波高値V1*又はインバータ出力電圧推定部
41で得た推定出力電圧波高値V1^が「0」であると
き(V1*=0又はV1^=0)、すなわち同期モータ
1がほぼ停止状態であるときには、端子bと端子dとを
接続する制御をし、インバータ直流入力電圧値VBをそ
のまま高効率電流テーブル部2に出力させる。すなわ
ち、コントローラは、電圧センサ14の検出値の誤差に
よる顕著な影響が発生するのは、同期モータ1に必要な
交流電圧がバッテリ6の電圧で決まるインバータ部5が
出力可能な最大電圧に近づく弱め界磁領域であり、弱め
界磁領域でないときにはそのままインバータ直流入力電
圧値VBを出力する制御をする。
When the voltage output peak value V1 * from the current control unit 3 or the estimated output voltage peak value V1 # obtained by the inverter output voltage estimating unit 41 is "0" (V1 * = 0 or V1 ^ = 0), that is, when the synchronous motor 1 is almost stopped, control is performed to connect the terminals b and d, and the high-efficiency current table unit 2 outputs the inverter DC input voltage value VB as it is. In other words, the controller causes a noticeable effect due to the error in the detection value of the voltage sensor 14 because the AC voltage required for the synchronous motor 1 approaches the maximum voltage that can be output by the inverter 5 determined by the voltage of the battery 6. If it is in the field region and not in the weak field region, control is performed to directly output the inverter DC input voltage value VB.

【0061】更に、コントローラは、電圧出力波高値V
1*が「0」でなく且つ推定出力電圧波高値V1^が
「0」でないときであって、同期モータ1に供給する電
流制御が過渡状態であると判定したときには、端子cと
端子dとを接続する制御をし、インバータ直流入力電圧
保持部43に保持された電圧補正値VBhを高効率電流
テーブル部2に出力させる。
Further, the controller determines the voltage output peak value V
When 1 * is not “0” and the estimated output voltage peak value V1 ^ is not “0”, and it is determined that the current control to be supplied to the synchronous motor 1 is in the transient state, the terminals c and d And the voltage correction value VBh held in the inverter DC input voltage holding unit 43 is output to the high-efficiency current table unit 2.

【0062】[電圧検出補正部8の処理手順]図6に、
上述の処理を行うときの電圧検出補正部8の処理手順を
示す。図6において、n(n=1,2,3,・・・・)
は制御サンプリング回数を示し、以下の処理を所定時間
ごとに繰り返して行う。
[Processing Procedure of Voltage Detection and Correction Unit 8] FIG.
A processing procedure of the voltage detection and correction unit 8 when performing the above-described processing will be described. In FIG. 6, n (n = 1, 2, 3,...)
Indicates the number of control samplings, and the following processing is repeated at predetermined time intervals.

【0063】図6によれば、先ず、トルク指令Trefが
高効率電流テーブル部2に入力されて、各部が動作する
ことで、ステップS1で電圧センサ14からインバータ
直流入力電圧値VB(n)及び電流制御部3から電圧出
力波高値V1*(n)が入力されて、ステップS2に処
理を進める。
According to FIG. 6, first, the torque command Tref is input to the high-efficiency current table section 2 and each section is operated. In step S1, the inverter DC input voltage value VB (n) and the inverter DC input voltage value VB (n) are output from the voltage sensor 14 in step S1. Voltage output peak value V1 * (n) is input from current control unit 3, and the process proceeds to step S2.

【0064】ステップS2では、入力されたインバータ
直流入力電圧値VB(n)に基づいて、電圧センサ14
が異常状態であるか否かの判定をする。電圧検出補正部
8は異常状態であると判定したときにはステップS3に
処理を進め、異常状態でないと判定したときにはステッ
プS4に処理を進める。
In step S2, based on the input inverter DC input voltage value VB (n), the voltage sensor 14
It is determined whether or not is in an abnormal state. When the voltage detection and correction unit 8 determines that the state is abnormal, the process proceeds to step S3, and when it is determined that the state is not abnormal, the process proceeds to step S4.

【0065】ステップS3では、インバータ直流入力電
圧値VB(n)が異常であることに対応して、インバー
タ直流入力電圧値VB(n)を、同期モータ1における
最低保証電圧値に設定して、ステップS4に処理を進め
る。
In step S3, in response to the abnormal inverter DC input voltage value VB (n), the inverter DC input voltage value VB (n) is set to the minimum guaranteed voltage value in the synchronous motor 1, The process proceeds to step S4.

【0066】ステップS4では、制御サンプリング回数
が「1」、すなわち前回の電圧補正値VBh(n−1)
がインバータ直流入力電圧保持部43に保持されている
か否かの判定をする。電圧検出補正部8は、前回の電圧
補正値VBh(n−1)が保持されていると判定したと
きにはステップS5に処理を進め、前回の電圧補正値V
Bh(n−1)が保持されていない、すなわち初期値が
インバータ直流入力電圧保持部43に格納されていると
判定したときにはステップS6に処理を進める。
In step S4, the control sampling frequency is "1", that is, the previous voltage correction value VBh (n-1)
Is held in the inverter DC input voltage holding unit 43. When it is determined that the previous voltage correction value VBh (n−1) is held, the voltage detection correction unit 8 proceeds to step S5, and proceeds to step S5.
When it is determined that Bh (n-1) is not held, that is, when the initial value is stored in the inverter DC input voltage holding unit 43, the process proceeds to step S6.

【0067】ステップS5では、前回の電圧補正値VB
h(n−1)を、今回の制御で使用するとして、ステッ
プS6に処理を進める。
In step S5, the previous voltage correction value VB
Assuming that h (n-1) is used in the current control, the process proceeds to step S6.

【0068】電圧検出補正部8はステップS4及びステ
ップS5の処理をすることで、電圧補正値VBhの初期
値を設定する。
The voltage detection and correction section 8 sets the initial value of the voltage correction value VBh by performing the processing of steps S4 and S5.

【0069】ステップS6では、2相直流実電流値i
d、iq、モータ電気角周波数ωを入力し、上述の式9
〜式10に従った演算をして、インバータ出力電圧推定
部41により推定出力電圧波高値V1^(n)を演算し
て、ステップS7に処理を進める。
In step S6, the two-phase actual DC current value i
d, iq, and the motor electrical angular frequency ω,
1010, and the estimated output voltage peak value V1 ^ (n) is calculated by the inverter output voltage estimating unit 41, and the process proceeds to step S7.

【0070】次のステップS7では、ステップS1で入
力した電圧出力波高値V1*(n)、又はステップS6
で演算した推定出力電圧波高値V1^(n)が「0」で
あるか否かの判定をする。電圧出力波高値V1*(n)
又は推定出力電圧波高値V1^(n)が「0」でないと
判定したときにはステップS8に処理を進め、電圧出力
波高値V1*(n)又は推定出力電圧波高値V1^
(n)が「0」であると判定したときにはステップS9
に処理を進める。
In the next step S7, the voltage output peak value V1 * (n) input in step S1 or step S6
It is determined whether or not the estimated output voltage peak value V1 ^ (n) calculated in step is “0”. Voltage output peak value V1 * (n)
Alternatively, when it is determined that the estimated output voltage peak value V1 ^ (n) is not “0”, the process proceeds to step S8, and the voltage output peak value V1 * (n) or the estimated output voltage peak value V1 ^.
When it is determined that (n) is "0", step S9 is executed.
Processing proceeds.

【0071】ステップS9では、高効率電流テーブル部
2に出力する電圧補正値VBh(n)をインバータ直流
入力電圧値VB(n)にし、すなわちスイッチ部45の
端子bと端子dとを接続してインバータ直流入力電圧値
VB(n)をそのまま高効率電流テーブル部2に出力し
て、再度ステップS1に処理を戻す。
In step S9, the voltage correction value VBh (n) output to the high-efficiency current table section 2 is changed to the inverter DC input voltage value VB (n), that is, the terminals b and d of the switch section 45 are connected. The inverter DC input voltage value VB (n) is directly output to the high-efficiency current table section 2, and the process returns to step S1.

【0072】ステップS8では、上述のステップS7で
同期モータ1がほぼ停止状態であると判定したことに応
じて、d軸電流指令id*(n)と2相直流実電流値i
d(n)との差が「0」であってq軸電流指令iq*
(n)と2相直流実電流値iq(n)との差が「0」で
あるか否かの判定をする。電圧検出補正部8は差が双方
共に「0」であるときには同期モータ1の制御状態が定
常状態であると判定してステップS10に処理を進め、
いずれかの差が共に「0」でないと判定したときには同
期モータ1の制御状態が過渡状態であると判定してステ
ップS11に処理を進める。
In step S8, the d-axis current command id * (n) and the two-phase DC actual current value i are determined in response to the determination in step S7 that the synchronous motor 1 is almost stopped.
The difference from d (n) is “0” and the q-axis current command iq *
It is determined whether or not the difference between (n) and the two-phase actual DC current iq (n) is “0”. When both of the differences are “0”, the voltage detection correction unit 8 determines that the control state of the synchronous motor 1 is in the steady state, and proceeds to step S10.
When it is determined that both of the differences are not “0”, it is determined that the control state of the synchronous motor 1 is in the transient state, and the process proceeds to step S11.

【0073】ステップS10では、ステップS6で演算
した推定出力電圧波高値V1^(n)及びステップS1
で入力した電圧出力波高値V1*(n)を用いて誤差分
Δ(n)を求める処理を誤差分演算部42により行い、
次いで乗算器44によりステップS1で入力したインバ
ータ直流入力電圧値VB(n)と誤差分Δ(n)とを乗
算して電圧補正値VBh(n)を得て、端子aと端子d
とを接続して高効率電流テーブル部2に補正した電圧補
正値VBh(n)を出力してステップS1に処理を戻
す。
In step S10, the estimated output voltage peak value V1 ^ (n) calculated in step S6 and step S1
The error calculating unit 42 performs a process of obtaining the error Δ (n) using the voltage output peak value V1 * (n) input in
Next, the multiplier 44 multiplies the inverter DC input voltage value VB (n) input in step S1 by the error Δ (n) to obtain a voltage correction value VBh (n).
And outputs the corrected voltage correction value VBh (n) to the high-efficiency current table section 2 and returns to step S1.

【0074】ステップS11では、端子cと端子dとを
接続してインバータ直流入力電圧保持部43に保持され
た前回の電圧補正値VBh(n−1)を高効率電流テー
ブル部2に出力して、ステップS1に処理を戻す。
In step S11, the terminal c and the terminal d are connected to output the previous voltage correction value VBh (n-1) held in the inverter DC input voltage holding unit 43 to the high efficiency current table unit 2. Then, the process returns to step S1.

【0075】[電圧検出補正部8の他の処理手順]更
に、電圧検出補正部8では、上述の弱め界磁領域が同期
モータ1の回転数N及びモータ電気角周波数ωにも依存
することを利用して、回転数N及びモータ電気角周波数
ωの値を参照して弱め界磁領域であるか否かの判定をし
て、インバータ直流入力電圧値VBをそのまま高効率電
流テーブル部2に出力するか、補正をして電圧補正値V
Bhを高効率電流テーブル部2に出力するかの制御をし
ても良い。
[Other Processing Procedures of Voltage Detection and Correction Unit 8] Further, the voltage detection and correction unit 8 confirms that the field weakening region also depends on the rotation speed N of the synchronous motor 1 and the motor electrical angular frequency ω. By utilizing the values of the rotation speed N and the motor electrical angular frequency ω, it is determined whether or not it is in the field weakening region, and the inverter DC input voltage value VB is output to the high-efficiency current table section 2 as it is. Or make a correction to make the voltage correction value V
It may be controlled whether Bh is output to the high-efficiency current table unit 2.

【0076】ここで、弱め界磁制御とは、同期モータ1
の回転数Nの上昇に応じて同期モータ1に供給する電圧
が上昇し、電源電圧であるバッテリ6のインバータ直流
入力電圧値VBに相当する値を上回ってしまうことを防
止するために、磁束を打ち消す方向の励磁束を発生させ
て、同期モータ1の動作可能領域を通常界磁領域よりも
高回転側の弱め界磁領域まで延ばすことである。
Here, the field weakening control means that the synchronous motor 1
In order to prevent the voltage supplied to the synchronous motor 1 from increasing in accordance with the increase in the rotation speed N of the motor, and exceeding a value corresponding to the inverter DC input voltage value VB of the battery 6 which is the power supply voltage, the magnetic flux is reduced. This is to generate an exciting magnetic flux in the canceling direction to extend the operable region of the synchronous motor 1 to a weak field region on the higher rotation side than the normal field region.

【0077】図7に電圧検出補正部8の処理手順を示
す。なお、図7の説明は、上述の図6と同じ処理につい
ては同一のステップ番号を付することでその詳細な説明
は省略する。
FIG. 7 shows a processing procedure of the voltage detection and correction section 8. In FIG. 7, the same processes as those in FIG. 6 described above are denoted by the same step numbers, and detailed description thereof is omitted.

【0078】図7では、ステップS6の次のステップS
21で弱め界磁領域であるか否かの判定を行う点で上述
の図6と異なる。ステップS21では、電圧検出補正部
8は、微分器13からモータ電気角周波数ω又はモータ
回転数検出部12からの回転数Nを入力し、モータ電気
角周波数ω又は回転数Nにより弱め界磁領域であると判
定したときにはステップS8に処理を進め、モータ電気
角周波数ω又は回転数Nにより弱め界磁領域でないと判
定したときにはステップS9に処理を進めて以降の処理
をする。
In FIG. 7, the next step S6 after step S6
21 in that it is determined at 21 whether or not the region is a weak field region. In step S21, the voltage detection correction unit 8 receives the motor electrical angular frequency ω from the differentiator 13 or the rotation speed N from the motor rotation speed detection unit 12, and uses the motor electrical angular frequency ω or rotation speed N to reduce the field weakening field. When it is determined that is not the case, the process proceeds to step S8, and when it is determined that the region is not in the field-weakening region based on the motor electrical angular frequency ω or the rotation speed N, the process proceeds to step S9 to perform the subsequent processes.

【0079】[実施の形態の効果]以上、詳細に説明し
たように、本実施の形態に係るモータ駆動装置によれ
ば、電圧検出補正部8でインバータ直流入力電圧値VB
の補正を行うことで、精度良くバッテリ6からインバー
タ部5に供給される直流電圧を検出することができる。
これにより、モータ駆動装置では、電圧センサ14の検
出誤差分を考慮した高効率電流テーブルを作成して高効
率電流テーブル部2に格納する必要がなく、バッテリ6
からインバータ部5に供給される直流電圧により決定す
るインバータ部5の交流出力可能電圧まで、有効に同期
モータ1に電圧を供給することができる。したがって、
このモータ駆動装置によれば、同期モータ1に供給する
電流値を小さく設定することができ、電力の使用効率を
向上させることができる。
[Effects of Embodiment] As described above in detail, according to the motor driving device of the present embodiment, the voltage detection correction unit 8 controls the inverter DC input voltage VB
Is corrected, the DC voltage supplied from the battery 6 to the inverter unit 5 can be detected with high accuracy.
This eliminates the need for the motor drive device to create a high-efficiency current table that takes into account the detection error of the voltage sensor 14 and store it in the high-efficiency current table section 2.
, The voltage can be supplied to the synchronous motor 1 effectively up to the AC output possible voltage of the inverter 5 determined by the DC voltage supplied to the inverter 5. Therefore,
According to this motor drive device, the value of the current supplied to the synchronous motor 1 can be set small, and the power use efficiency can be improved.

【0080】また、このモータ駆動装置によれば、誤差
が小さい高精度な電圧センサを使用する必要がなく、装
置コストを安価とすることができる。
Further, according to this motor driving device, it is not necessary to use a high-precision voltage sensor having a small error, and the device cost can be reduced.

【0081】更にまた、このモータ駆動装置によれば、
電圧センサ14に異常が発生したときにはインバータ直
流入力電圧値VB及び電圧補正値VBhの初期値を最小
限とするが、電圧検出補正部8によりインバータ部5に
入力する直流電力を推定することができ、電力の使用効
率を向上させることができる。
Further, according to this motor driving device,
When an abnormality occurs in the voltage sensor 14, the initial values of the inverter DC input voltage value VB and the voltage correction value VBh are minimized, but the DC power input to the inverter unit 5 can be estimated by the voltage detection correction unit 8. Thus, the power use efficiency can be improved.

【0082】更にまた、このモータ駆動装置によれば、
弱め界磁領域においてインバータ直流入力電圧値VBの
誤差の影響が顕著に現れることに対応して、弱め界磁領
域であると判定したときのみ電圧検出補正部8による補
正を行うことで、インバータ直流入力電圧値VBを補正
する処理を実行することができ、処理効率を向上させる
ことができる。
Further, according to this motor driving device,
In response to the remarkable influence of the error of the inverter DC input voltage value VB in the field-weakening region, the correction by the voltage detection correction unit 8 is performed only when it is determined that the field is the field-weakening region. Processing for correcting the input voltage value VB can be executed, and processing efficiency can be improved.

【0083】なお、上述の実施の形態は本発明の一例で
ある。このため、本発明は、上述の実施形態に限定され
ることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明
に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に
応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
The above embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other than the present embodiment, various modifications may be made according to the design and the like within a range not departing from the technical idea according to the present invention. Can be changed.

【0084】また、上述の実施の形態では、同期モータ
1をインバータ部5で制御する一例について説明した
が、電圧センサ14を用いるモータ駆動装置であれば同
期モータに限らず、誘導モータ、直流モータやその他の
方式のモータであっても適用可能であることは勿論であ
る。
In the above-described embodiment, an example in which the synchronous motor 1 is controlled by the inverter unit 5 has been described. However, a motor driving device using the voltage sensor 14 is not limited to a synchronous motor, but may be an induction motor or a DC motor. It is needless to say that the present invention can be applied to motors of other types.

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

【図1】本発明を適用したモータ駆動装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motor drive device to which the present invention is applied.

【図2】最大トルク発生時のd軸電流指令id*、q軸
電流指令iq*とトルク指令Tref、モータ電気角周波
数ω、インバータ直流入力電圧値VBの関係を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship among a d-axis current command id *, a q-axis current command iq *, a torque command Tref, a motor electrical angular frequency ω, and an inverter DC input voltage value VB when a maximum torque is generated.

【図3】零トルク時のd軸電流指令id*、q軸電流指
令iq*とトルク指令Tref、モータ電気角周波数ω、
インバータ直流入力電圧値VBの関係を示す図である。
FIG. 3 shows d-axis current command id *, q-axis current command iq * and torque command Tref at zero torque, motor electrical angular frequency ω,
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between inverter DC input voltage values VB.

【図4】電流制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a current control unit.

【図5】電圧検出補正部の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a voltage detection and correction unit.

【図6】電圧検出補正部でインバータ直流入力電圧値V
Bを補正して電圧補正値VBhとするときの処理手順を
示すブロック図である。
FIG. 6 shows an inverter DC input voltage value V in a voltage detection and correction unit.
FIG. 9 is a block diagram showing a processing procedure when correcting B to obtain a voltage correction value VBh.

【図7】電圧検出補正部でインバータ直流入力電圧値V
Bを補正して電圧補正値VBhとするときの他の処理手
順を示すブロック図である。
FIG. 7 shows an inverter DC input voltage value V in a voltage detection and correction unit.
FIG. 13 is a block diagram illustrating another processing procedure when B is corrected to a voltage correction value VBh.

【図8】従来のモータ駆動装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional motor driving device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 同期モータ 2 高効率電流テーブル部 3 電流制御部 4 2相3相変換部 5 インバータ部 6 バッテリ 7 3相2相変換部 8 電圧検出補正部 9 速度検出部 10 磁極位置検出部 11 補正部 12 モータ回転数検出部 13 極対数乗算部 14 電圧センサ 15 電流センサ 21,25 加算器 27,33,22,23,24,28,29,30,3
1 加算器 26,32 PI制御器 34 波高値演算部 41 インバータ出力電圧推定部 42 誤差分演算部 43 インバータ直流入力電圧保持部 44 乗算器 45 スイッチ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Synchronous motor 2 High-efficiency current table part 3 Current control part 4 Two-phase three-phase conversion part 5 Inverter part 6 Battery 7 Three-phase two-phase conversion part 8 Voltage detection correction part 9 Speed detection part 10 Magnetic pole position detection part 11 Correction part 12 Motor rotation speed detection unit 13 Pole pair number multiplication unit 14 Voltage sensor 15 Current sensor 21, 25 Adder 27, 33, 22, 23, 24, 28, 29, 30, 3
Reference Signs List 1 adder 26, 32 PI controller 34 peak value calculation unit 41 inverter output voltage estimation unit 42 error calculation unit 43 inverter DC input voltage holding unit 44 multiplier 45 switch unit

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部から入力されるトルク指令に従って
モータを駆動し、バッテリから直流電圧を交流電圧に変
換するインバータ回路に供給した直流電圧値を検出する
電圧センサを備えたモータ駆動装置の直流電圧検出値補
正方法において、 上記モータに供給されている2相直流実電流値及び上記
モータの回転数に従ったモータ角周波数を用いて上記モ
ータでの消費電圧を求めると共に、上記インバータ回路
での消費電圧を求め、求めた上記モータでの消費電圧と
上記インバータ回路での消費電圧との和から、上記イン
バータ回路から上記モータに供給されている出力電圧を
推定した推定出力電圧値を演算し、 上記推定出力電圧値と、上記トルク指令に基づく上記イ
ンバータ回路から上記モータに供給する電圧の大きさを
示す電圧指令出力値との比から、上記電圧センサにより
検出された直流電圧値の誤差を求め、 上記電圧センサにより検出された直流電圧値の誤差を用
いて上記電圧センサにより検出された直流電圧値を補正
することを特徴とするモータ駆動装置の直流電圧検出値
の補正方法。
1. A DC voltage of a motor driving device including a voltage sensor for detecting a DC voltage value supplied to an inverter circuit for driving a motor according to a torque command input from the outside and converting a DC voltage into an AC voltage from a battery. In the detection value correction method, a consumption voltage of the motor is obtained by using a two-phase DC actual current value supplied to the motor and a motor angular frequency according to the number of rotations of the motor, and the consumption voltage of the inverter circuit is determined. Calculating an estimated output voltage value obtained by estimating an output voltage supplied to the motor from the inverter circuit from a sum of the obtained voltage consumption of the motor and the voltage consumption of the inverter circuit; An estimated output voltage value and a voltage command output value indicating the magnitude of the voltage supplied to the motor from the inverter circuit based on the torque command Calculating the error of the DC voltage value detected by the voltage sensor from the ratio, and correcting the DC voltage value detected by the voltage sensor using the error of the DC voltage value detected by the voltage sensor. A method of correcting a DC voltage detection value of a motor driving device.
【請求項2】 上記モータが運転状態であるときには上
記誤差を用いて補正した直流電圧値を出力し、上記モー
タが略停止状態であるときには上記電圧センサで検出さ
れた直流電圧値を出力し、上記モータが運転状態であっ
て上記モータに供給する電流値が過渡状態にあるときに
は予め保持している直流電圧値を出力することを特徴と
する請求項1記載のモータ駆動装置の直流電圧検出値の
補正方法。
2. When the motor is in an operating state, a DC voltage value corrected using the error is output. When the motor is in a substantially stopped state, a DC voltage value detected by the voltage sensor is output. 2. The detected DC voltage value of a motor drive device according to claim 1, wherein the DC voltage value held in advance is output when the motor is in an operating state and a current value supplied to the motor is in a transient state. Correction method.
【請求項3】 上記モータ角周波数又は上記モータの回
転数に基づいて弱め界磁領域であるか否かの判定をし、 弱め界磁領域にあると判定したときにのみ上記誤差を用
いて上記電圧センサにより検出された直流電圧値を補正
する処理をすることを特徴とする請求項1又は請求項2
記載のモータ駆動装置の直流電圧検出値の補正方法。
And determining whether or not the vehicle is in a field-weakening region based on the motor angular frequency or the number of revolutions of the motor, and using the error only when it is determined that the vehicle is in the field-weakening region. 3. A process for correcting a DC voltage value detected by a voltage sensor.
A method for correcting a DC voltage detection value of a motor drive device according to any one of the preceding claims.
【請求項4】 外部から入力されるトルク指令に従って
モータを駆動し、バッテリから直流電圧を交流電圧に変
換するインバータ回路に供給した直流電圧値を検出する
電圧センサを備えたモータ駆動制御装置において、 モータに供給されている2相直流実電流値及び上記モー
タの回転数に従ったモータ角周波数を用いて上記モータ
での消費電圧を求めると共に、上記インバータ回路での
消費電圧を求め、求めた上記モータでの消費電圧と上記
インバータ回路での消費電圧との和から、上記インバー
タ回路から上記モータに供給されている出力電圧を推定
した推定出力電圧値を演算する推定出力電圧演算手段
と、 上記推定出力電圧演算手段で演算された推定出力電圧値
と、上記トルク指令に基づく上記インバータ回路から上
記モータに供給する電圧の大きさを示す電圧指令出力値
との比から、上記電圧センサにより検出された直流電圧
値の誤差を求める電圧誤差演算手段と、 上記電圧誤差演算手段で演算された直流電圧値の誤差を
用いて、上記電圧センサにより検出された直流電圧値を
補正する補正手段と、 上記補正手段で補正された直流電圧値を用いて、上記イ
ンバータ回路からモータに供給する交流電圧を決定する
交流電圧値決定手段とを備えることを特徴とするモータ
駆動制御装置。
4. A motor drive control device comprising a voltage sensor for driving a motor according to a torque command input from the outside and detecting a DC voltage value supplied from a battery to an inverter circuit for converting a DC voltage to an AC voltage, Using the two-phase DC actual current value supplied to the motor and the motor angular frequency according to the rotation speed of the motor, the consumption voltage of the motor is determined, and the consumption voltage of the inverter circuit is determined. Estimated output voltage calculating means for calculating an estimated output voltage value obtained by estimating an output voltage supplied from the inverter circuit to the motor from a sum of a voltage consumed by the motor and a voltage consumed by the inverter circuit; The estimated output voltage value calculated by the output voltage calculation means is supplied to the motor from the inverter circuit based on the torque command. Voltage error calculating means for obtaining an error of the DC voltage value detected by the voltage sensor from a ratio of the voltage command output value indicating the magnitude of the voltage, and an error of the DC voltage value calculated by the voltage error calculating means. Correction means for correcting a DC voltage value detected by the voltage sensor, and an AC voltage value for determining an AC voltage supplied to the motor from the inverter circuit using the DC voltage value corrected by the correction means. A motor drive control device comprising: a determination unit.
【請求項5】 上記モータの運転状態を検出する運転状
態検出手段と、 上記モータが運転状態であるときには上記誤差を用いて
補正した直流電圧値を出力し、上記モータが略停止状態
であるときには上記電圧センサで検出された直流電圧値
を出力し、上記モータが運転状態であって上記モータに
供給する電流値が過渡状態にあるときには予め保持して
いる直流電圧値を出力する切り替え手段と を更に備え
ること特徴とする請求項4記載のモータ駆動制御装置。
5. An operating state detecting means for detecting an operating state of the motor, a DC voltage value corrected using the error when the motor is in an operating state, and a DC voltage value corrected using the error when the motor is in an operating state. Switching means for outputting a DC voltage value detected by the voltage sensor, and outputting a DC voltage value held in advance when the motor is in an operating state and a current value supplied to the motor is in a transient state. The motor drive control device according to claim 4, further comprising:
【請求項6】 上記モータ角周波数又は上記モータの回
転数に基づいて弱め界磁領域であるか否かの判定をする
判定手段を更に備え、 上記補正手段は、上記判定手段により弱め界磁領域にあ
ると判定されたときにのみ上記誤差を用いて上記電圧セ
ンサにより検出された直流電圧値を補正する処理をする
ことを特徴とする請求項4又は請求項5記載のモータ駆
動制御装置。
6. A weakening field region is determined by the motor angular frequency or the number of rotations of the motor to determine whether or not the motor is in a field-weakening region. 6. The motor drive control device according to claim 4, wherein a process of correcting the DC voltage value detected by the voltage sensor using the error is performed only when it is determined that the motor drive control is performed.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012039258A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 日産自動車株式会社 Inverter control device and inverter control method
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