JP2002199788A - 多相交流モータ駆動制御装置 - Google Patents

多相交流モータ駆動制御装置

Info

Publication number
JP2002199788A
JP2002199788A JP2000392645A JP2000392645A JP2002199788A JP 2002199788 A JP2002199788 A JP 2002199788A JP 2000392645 A JP2000392645 A JP 2000392645A JP 2000392645 A JP2000392645 A JP 2000392645A JP 2002199788 A JP2002199788 A JP 2002199788A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
pwm signal
pulse width
basic
polyphase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000392645A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4677668B2 (ja
Inventor
Takeshi Sawada
武志 沢田
Tsuneyuki Egami
常幸 江上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2000392645A priority Critical patent/JP4677668B2/ja
Publication of JP2002199788A publication Critical patent/JP2002199788A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4677668B2 publication Critical patent/JP4677668B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】回路構成が簡素で誤差が少ない一相順次固定式
多相モータ駆動装置を提供すること。 【解決手段】多相交流モータ駆動用のインバータの各ア
ームを順次に固定するパルス幅変調信号を形成する二相
変調制御式モータ駆動装置であって、電圧指令値に基づ
いてあらかじめ作成した各相の多相PWM信号の立ち上
がりタイミング及び立ち下がりタイミングの一方と多相
PWM信号の変調周期とから、多相PWM信号の両タイ
ミングの他方を決定する(ステップ102)。これによ
り、次に行うべきインバータのスイッチング時点をあら
かじめ決定することができ、レスポンスの遅れがない動
作が実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多相交流モータを
駆動するインバータの一アームを順次スイッチング停止
する一相順次固定式の多相交流モータ駆動制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】多相交流モータを駆動するインバータの
一アームを順次スイッチング停止して一相電圧を順次停
止し、かつ、この停止が各相間電圧(又は電流)へ与え
る影響を補償するために、停止相の電圧指令値に与える
一相スイッチング停止期間に等しい期間だけ、他の用の
シフト電圧値を残る相の電圧指令値にも与えて、一相ス
イッチング停止による相間電圧の変動をキャンセルする
一相順次固定式多相モータ駆動装置が知られている。こ
の装置は、三相モータ駆動においては特に二相変調制御
法として知られている。もちろん、この三相モータは発
電動作も可能である。
【0003】この一相順次固定法では、モータの多相電
機子巻線に印加する多相交流電圧を形成するインバータ
の出力電圧が、デッドタイム(インバータの同一相の
上、下アームのスイッチング素子の過渡的な同時オンを
防止するために両方ともオフする期間)やスイッチング
素子の電圧ドロップ等のインバータ特性などによる電圧
波形の崩れにより、前記一相スイッチング停止用のシフ
ト電圧値を加えた瞬間に電流波形が乱れるという問題が
あった。
【0004】この問題を解決するために、インバータの
出力側の電気パラメータに基づいて演算して求めた誤差
補償電圧をインバータへ出力する前の電圧指令値に加え
て、上記したデッドタイムやインバータ特性ばらつきの
影響をキャンセルすることが、本出願人による特願平1
0−296716号公報により提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た誤差補償処理は、モータ側の実パラメータ(実際の電
気量)を電圧指令値作成用のコントローラにフィードバ
ックする制御方式であるため、制御回路が大規模化する
という問題や、制御遅れ(レスポンス遅延)による誤差
補償処理の遅れにおり誤差が残存するという問題があっ
た。
【0006】特に、PWM信号から電圧指令値に復調す
る場合に、PWM信号を積分回路で積分するために信号
遅延が本質的に発生するため、この遅延した電圧指令値
を用いて二相変調を行うと、スイッチング停止区間の決
定が不正確となり、一層、電流波形が乱れるという問題
も生じた。
【0007】本発明は、上記問題に鑑みなされたもので
あり、回路構成が簡素で誤差が少ない一相順次固定式多
相モータ駆動装置を提供することを、その目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の多相交流
モータ駆動制御装置は、検出したモータ電流に基づいて
多相交流モータ駆動用のインバータの各アームを順次に
固定するパルス幅変調信号を形成して前記インバータの
各アームに出力する多相モータ駆動制御装置において、
少なくとも前記モータ電流に基づいて決定した各相の電
圧指令値のPWM信号である基本多相PWM信号を形成
する基本多相PWM信号形成手段と、前記基本多相PW
M信号のエッジタイミングと前記基本多相PWM信号の
変調周期とに基づいて前記基本多相PWM信号のパルス
幅に関連する情報を演算するパルス幅関連情報演算手段
と、前記情報に基づいて、前記インバータの各アームを
順次にスイッチング停止する順次電圧固定多相PWM信
号を形成する順次電圧固定多相PWM信号形成手段とを
備えることを特徴としている。
【0009】すなわち、本構成によれば、モータ電流、
更に好適にはモータ電流とトルク指令値とに基づいて、
まず各相の電圧指令値のPWM信号である基本多相PW
M信号を形成する。
【0010】次に、この基本多相PWM信号のエッジタ
イミングと前記基本多相PWM信号の変調周期とから、
パルス幅(今回の)に関連する情報(以下、パルス幅と
もいう)を演算する。
【0011】次に、一相順次固定のためのスイッチング
停止期間の設定やデッドタイムの設定や誤差補正など
を、このパルス幅を調整する行って、インバータに出力
するべきPWM信号(順次電圧固定多相PWM信号とも
いう)を形成する。
【0012】すなわち、本構成によれば、電圧指令値を
PWM信号に変換してそのパルス幅の調整により電圧指
令値の調整を行う。このようにすれば、簡単で誤差に強
い回路構成で、順次電圧固定多相PWM信号を形成する
ことができる。また、フィードバック経路やアナログ回
路の遅延の影響により、応答が遅れるという問題を解消
することができる。
【0013】請求項2記載の構成によれば請求項1記載
の多相交流モータ駆動制御装置において更に、前記パル
ス幅関連情報演算手段は、各相の前記基本多相PWM信
号の立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングの
一方と、前記基本多相PWM信号の変調周期とから、次
回のスイッチングタイミングである前記基本多相PWM
信号の前記両タイミングの他方を決定することを特徴と
している。
【0014】すなわち、基本多相PWM信号を形成する
変調波である三角波や鋸波は、その振幅の中央値(交流
0V)を中心として変調波の最大値と最小値とが時間軸
上両側の等時間幅位置に存在するため、基本多相PWM
信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジのどちらか
が入力されれば、次に入力される他方はあらかじめ予測
が可能であり、その結果、今回のパルス幅や次回のパル
スエッチタイミング(すなわちスイッチング素子の次の
動作状態変更時点)も実電流をモニタすることなく正確
に算出することができる。
【0015】二相変調では、パルス幅が所定値以上大き
い相をハイレベル固定(上アームオン固定)し、パルス
幅が所定値以上小さい相をローレベル固定(下アームオ
ン固定)するので、上記あらかじめ予測したパルス幅に
基づいて、スイッチング停止する相を決定して更にスイ
ッチング停止のために補正するべきパルス幅も容易に算
出することができる。
【0016】すなわち、コントローラ内で順次電圧固定
多相PWM信号を形成することができ、上記した回路遅
延やインバータの抵抗損失などの影響を排除して、スイ
ッチング停止期間設定に伴う電流乱れを低減することが
できる。
【0017】つまり、本構成によれば、次に行うべきイ
ンバータのスイッチング時点や今回のパルス幅の長さを
あらかじめ決定することができるので、レスポンスの遅
れがない動作や上記今回のパルス幅に基づく誤差補正や
スイッチング停止のためのパルス幅調整を行うことがで
きる。
【0018】請求項3記載の構成によれば請求項1又は
2記載の多相交流モータ駆動制御装置において更に、前
記順次電圧固定多相PWM信号形成手段は、前記情報に
基づいて前記基本多相PWM信号の誤差に関する誤差情
報を抽出し、抽出した前記誤差情報により前記基本多相
PWM信号を補正して補正多相PWM信号を形成し、形
成した前記補正多相PWM信号に基づいて前記順次電圧
固定PWM信号を形成して前記インバータに出力するこ
とを特徴としている。
【0019】インバータを構成するスイッチング素子の
入出力間の特性の非線形性などによるスイッチング素子
の出力電圧の歪み(誤差)の影響は、スイッチング素子
のオン期間が長いほど大きいと考えることができる。し
たがって、スイッチング素子のオン期間すなわち上記パ
ルス幅に関連する補償信号に基づいて基本多相PWM信
号を補正することにより、スイッチング素子の出力電圧
の歪み(誤差)を低減した補正多相PWM信号を形成す
ることにより、電圧歪みが少ない順次電圧固定多相PW
M信号を形成することができる。
【0020】請求項4記載の構成によれば請求項3記載
の多相交流モータ駆動制御装置において更に、前記順次
電圧固定多相PWM信号形成手段は、少なくとも前記イ
ンバータの電圧歪み量を含む電圧歪みの補正量と前記パ
ルス幅に関連する情報との関係を記憶するとともに、前
記パルス幅に関連する情報及び前記関係に基づいて前記
電圧歪みの補正量を求め、求めた前記電圧歪みの補正量
により前記基本多相PWM信号を補正して前記補正多相
PWM信号を形成することを特徴とする多相交流モータ
駆動制御装置。
【0021】すなわち、前述したように、スイッチング
素子の出力電圧の歪み(誤差)の影響は、スイッチング
素子のオン期間の長さと相関をもつので、あらかじめパ
ルス幅と電圧歪み量の補正量(誤差補償量)との関係を
マップなどに記憶しておき、パルス幅から電圧歪み量の
補正量(誤差補償量)を求め、それを基本多相PWM信
号に加算すれば、誤差が少ない順次電圧固定多相PWM
信号を形成することができる。
【0022】また、二相変調制御式におけるスイッチン
グ停止期間の長さもこのパルス幅に相関を有するので、
スイッチング停止期間による電圧歪みもスイッチング停
止期間が長いほど大きくなる(すなわちスイッチング停
止期間の長さに相関を有する)とみなすことができ、し
たがって上記と同様に補償することができる。
【0023】請求項5記載の構成によれば請求項4記載
の多相交流モータ駆動制御装置において更に、前記電圧
歪みの補正量に相当するパルス幅を前記基本多相PWM
信号に加えることを特徴としている。
【0024】すなわち、本構成によれば、上述のように
あらかじめ決定された基本多相PWM信号の今回のパル
ス幅に上記電圧歪みの補正量に相当するパルス幅を加算
することにより、簡単に電圧歪みの補正(誤差補償)を
実現することができる。
【0025】請求項6記載の構成によれば請求項1乃至
5のいずれか記載の多相交流モータ駆動制御装置におい
て更に、前記順次電圧固定多相PWM信号形成手段は、
前記基本多相PWM信号又は前記補正多相PWM信号の
パルス幅に関連する情報に基づいて、スイッチング停止
すべきアームを決定することを特徴としている。
【0026】既に説明したように、PWM信号のパルス
幅はこのPWMに対応するアナログ電圧信号の振幅に相
当するので、順次電圧固定多相PWM信号(三相PWM
信号では二相変調PWM信号)のスイッチング停止期間
をコントローラ内でパルス幅により決定することがで
き、誤差を減らすことができる。
【0027】請求項7記載の構成によれば請求項6記載
の多相交流モータ駆動制御装置において更に、前記順次
電圧固定多相PWM信号形成手段は、前記パルス幅に関
連する情報と前記モータ電流とに基づいて、スイッチン
グ停止すべきアームを決定することを特徴としている。
【0028】このようにすれば、たとえば特に電流が多
くかつパルス幅が所定値以上の相を電圧固定することに
より、スイッチング損失を低減することができる。
【0029】請求項8記載の構成によれば請求項1乃至
7のいずれか記載の多相交流モータ駆動制御装置におい
て更に、前記順次電圧固定多相PWM信号形成手段は、
前記基本多相PWM信号又は前記基本多相PWM信号に
所定の誤差補償を行った多相PWM信号のうちのスイッ
チング停止すべき相のPWM信号のパルス幅を所定量だ
け変更して前記スイッチング停止すべき相のPWM信号
にスイッチング停止用の補正を行い、かつ、残る相の前
記PWM信号のパルス幅を前記所定量だけ変更して相間
電圧変動防止用の補正を行うことを特徴としている。
【0030】すなわち、本構成によれば、モータ電流な
どにより求めた三相電圧指令値にアナログ値である所定
量を加算してスイッチング停止期間及び相間電圧変動抑
止を行った補正電圧指令値を形成し、この補正電圧指令
値をPWM信号するのではなく、上記三相電圧指令値に
相当する基本多相PWM信号に所定量のパルス幅を加え
て、スイッチング停止期間及び相間電圧変動抑止を行う
ので、回路構成が簡素となる。
【0031】請求項9記載の多相交流モータ駆動制御装
置は、検出したモータ電流に基づいて多相交流モータ駆
動用のインバータの各アームを順次に固定するパルス幅
変調信号を形成して前記インバータの各アームに出力す
る多相モータ駆動制御装置において、少なくとも前記モ
ータ電流に基づいて決定した各相の電圧指令値のPWM
信号である基本多相PWM信号を形成する基本多相PW
M信号形成手段と、前記基本多相PWM信号又は前記基
本多相PWM信号に所定の誤差補償を行った多相PWM
信号のパルス幅に関連する情報に基づいて、スイッチン
グ停止すべきアームを決定するアーム決定手段を有する
ことを特徴としている。
【0032】本構成によれば、請求項6と同じ効果を奏
することができる。
【0033】請求項10記載の構成によれば請求項9記
載の多相交流モータ駆動制御装置において更に、前記ア
ーム決定手段は、前記モータ電流と前記パルス幅とに基
づいてスイッチング停止すべきアームを決定することを
特徴としている。
【0034】本構成によれば、請求項7と同じ効果を奏
することができる。
【0035】請求項11記載の多相交流モータ駆動制御
装置は、検出したモータ電流に基づいて多相交流モータ
駆動用のインバータの各アームを順次に固定するパルス
幅変調信号を形成して前記インバータの各アームに出力
する多相モータ駆動制御装置において、少なくとも前記
モータ電流に基づいて決定した各相の電圧指令値のPW
M信号である基本多相PWM信号を形成する基本多相P
WM信号形成手段と、前記基本多相PWM信号又は前記
基本多相PWM信号に所定の誤差補償を行った多相PW
M信号のうちのスイッチング停止すべき相のPWM信号
のパルス幅を所定量だけ変更して前記スイッチング停止
すべき相のPWM信号にスイッチング停止用の補正を行
い、かつ、残る相の前記PWM信号のパルス幅を前記所
定量だけ変更して相間電圧変動防止用の補正を行う順次
電圧固定多相PWM信号形成手段とを有することを特徴
としている。
【0036】本構成によれば、請求項8と同じ効果を奏
することができる。
【0037】請求項12記載の多相交流モータ駆動制御
装置は、検出したモータ電流に基づいて多相交流モータ
駆動用のインバータの各アームを順次に固定するパルス
幅変調信号を形成して前記インバータの各アームに出力
する多相モータ駆動制御装置において、少なくとも前記
モータ電流に基づいて決定した各相の電圧指令値のPW
M信号である基本多相PWM信号を形成する基本多相P
WM信号形成手段と、少なくとも前記インバータの電圧
歪み量を含む電圧歪み補正量と前記パルス幅に関連する
情報との関係を記憶するとともに、前記パルス幅に関連
する情報及び前記関係に基づいて前記電圧歪み補正量を
求め、求めた前記電圧歪み補正量により前記基本多相P
WM信号のパルス幅を補正して前記補正多相PWM信号
を形成する順次電圧固定多相PWM信号形成手段とを有
することを特徴としている。
【0038】本構成によれば、請求項5と同じ効果を奏
することができる。
【0039】
【発明の実施の形態】本発明の好適な態様を以下の実施
例を参照して説明する。
【0040】
【実施例】(全体構成)この実施例のモータ駆動制御装
置は、図1に示すように、直流電圧を三相交流電圧に変
換して三相交流モータ1の電機子コイルに印加する三相
のインバータ2、インバータ2を制御するコントローラ
3、モータ電流を検出する電流センサ4からなる。
【0041】インバータ2及び電流センサはもはや周知
であり、かつ、本発明の要部でもないので説明を省略す
る。 (コントローラ3)コントローラ3は、図2に示すよう
に、電流センサ4が検出したモータ電流と、図示しない
車両ECUから入力されるトルク指令値とから三相電圧
指令値信号Vu、Vv、Vwを演算する電圧指令値演算手段3
1と、三相電圧指令値信号Vu、Vv、Vwを三相の基本PW
M信号Pu,Pv,Pwに変換する基本PWM信号変換手段32
と、基本PWM信号Pu,Pv,Pwを補正して三相の補正PW
M信号Pur,Puv,Pvwを形成し、インバータ2の合計6個
のアームを構成する各スイッチング素子(図示せず)を
断続(PWM)制御する補正PWM信号形成手段33とか
らなる。 (電圧指令値演算手段1)電圧指令値演算手段1は、D
SP(デジタルシグナルプロセッサ)マイコン又はDS
P又はロジック回路又はそれらの組み合わせのいずれで
構成されてもよいことは当然であるが、もはや周知であ
り、かつ、本発明の要部でもないので説明を省略する。
なお、本出願人の出願になる上記先行技術は、電圧指令
値演算手段1について更に詳細に説明しているので参照
することができる。 (基本PWM信号変換手段32)基本PWM信号変換手
段32は、比較的簡単であるのでロジック回路で構成さ
れることが好適であるがマイコン構成によりソフトウエ
ア処理することもできる。
【0042】基本PWM信号変換手段32は、図2に示
すように、三角波発生回路321と、三角波発生回路3
21から出力される三角波電圧により、アナログ電圧で
ある三相電圧指令値信号Vu、Vv、Vwを断続して三相の基
本PWM信号Pu,Pv,Pwを形成する。3つのコンパレータ
を含むスイッチング回路322とで構成することができ
る。
【0043】この基本PWM信号変換手段32の機能を
図3を参照して更に説明すると、電圧指令値演算手段1
から入力される電圧指令値信号Vu、Vv、Vwと、三角波発
生回路321から出力される三角波電圧とをそれぞれコ
ンパレータで比較すると、図3に示す三相の基本PWM
信号Pu,Pv,Pwが形成される。 (補正PWM信号形成手段33)補正PWM信号形成手
段33は、DSP又はロジック回路で構成できるが、こ
の実施例では、理解を容易とするためにマイコン構成と
し、フローチャートによりその機能を説明する。
【0044】なお、三角波により三相変調されている基
本PWM信号Pu,Pv,Pw(図3参照)は、0Vを変調波
(三角波電圧)の波高値の1/2に設定する。従って、
120°対象となる三相の電圧指令値信号Vu、Vv、Vwを
この三角波電圧で変調して得た基本PWM信号Pu,Pv,Pw
の上アームON時間(各ハイレベル期間)の合計は変調
信号(三角波電圧)の3周期分の半分のすなわち三角波
電圧の3/2倍となる。当然、基本PWM信号Pu,Pv,Pw
の下アームON時間(各ローレベル期間)の合計も変調
信号(三角波電圧)の3周期分の半分のすなわち三角波
電圧の3/2倍となる。
【0045】まず、基本PWM信号Pu,Pv,Pwの立ち上が
り時点tuu,tvu,twuを読み込み(ステップ101)、立
ち上がり時点tuu,tvu,twuと、あらかじめ設定されてい
る三角波電圧の周期Tmとから、図5の式に基づいて、基
本PWM信号Pu,Pv,Pwのパルス幅(各相の上アームオン
期間)Tu,Tv,Twを算出する(ステップ102)。なお、
図5において、tud,tvd,twdは基本PWM信号Pu,Pv,Pw
の立ち下がり時点であり、Ttは三角波電圧の最大点の時
点であり、Tbは三角波電圧の最小点の時点である。各相
の基本PWM信号Pu,Pv,Pwは、三角波の頂点Tt及び原
点Tbに対し、時間軸両側で対称配置となる。
【0046】次に、所定の一相の基本PWM信号のパル
ス幅と電圧歪み補正量との関係をあらかじめ記憶するマ
ップに、ステップ102で算出された各パルス幅Tu,Tv,
Twを入力して、現パルス幅における電圧歪み補正量をサ
ーチし、基本PWM信号Pu,Pv,Pwのパルス幅Tu,Tv,Tw
を、この電圧歪み補正量の相当する分だけ補正して、電
圧補正済みPWM信号とする(ステップ103)。
【0047】なお、マップには、電圧歪み補正量はパル
ス幅の形態で記憶されているものとする。更に説明する
と、インバータのスイッチング素子などの出力電圧歪み
は、オン期間に連動する所定の関数関係をもつので、こ
のようにあらかじめパルス幅すなわちスイッチング素子
のオン期間がわかれば、推定できるわけである。
【0048】次に、得た三相の電圧補正済みPWM信号
に対して、スイッチング停止する相及びスイッチング停
止条件を選択する(ステップ104)。このスイッチン
グ停止する相及び停止条件の選択は、あらかじめテーブ
ルとして記憶する図6に示す第1表に、三相の電圧補正
済みPWM信号を入力して行う。なお、図6において、
Bは各電圧補正済みPWM信号のパルス幅が三角波電圧
の半周期より大きい状態を示し、Sは各電圧補正済みP
WM信号のパルス幅が三角波電圧の半周期より小さい状
態を示す。これにより、2相変調のためのスイッチング
停止相及びその停止条件が決定される。
【0049】なお、変形態様としてスイッチング損失低
減効果を向上するために、図7に示す第2表に基づい
て、スイッチング停止相及びその停止条件を決定しても
よい。
【0050】次に、ステップ104で定めたスイッチン
グ停止条件により上アームのONでスイッチングを停止
する場合にはステップ107へすすみ、下アームONで
スイッチング停止する場合はステップ106へ進む(ス
テップ105)。
【0051】ステップ106では、今回のスイッチング
停止相の電圧補正済みPWM信号のパルス幅を増大して
オフ期間(パルス間隔期間)を0とし、更に、このスイ
ッチング停止相の電圧補正済みPWM信号の本来のパル
ス間隔に等しい期間だけ、残る2相のパルス幅を延長し
て、2相変調された補正PWM信号Pur,Puv,Pvwを完成
させ、それをインバータに出力してステップ101にリ
ターンして処理を繰り返す。
【0052】ステップ107では、今回のスイッチング
停止相の電圧補正済みPWM信号のパルス間隔を増大し
てオン期間(パルス幅期間)を0とし、更に、このスイ
ッチング停止相の電圧補正済みPWM信号の本来のパル
ス幅に等しい期間だけ、残る2相のパルス幅を減少し
て、2相変調された補正PWM信号Pur,Puv,Pvwを完成
させ、それをインバータに出力してステップ101にリ
ターンして処理を繰り返す。
【0053】なお、図8に示すように、パルス幅2ΔT
は、三角波電圧周期Tmから、上アームONで固定する
相の上アームON期間(パルス幅、図8の場合はTu)
を差しひいた時間となる。
【0054】補正PWM信号Pur,Puv,Pvwの波形を図8
〜図10に示す。
【0055】図8は、U相上アームオンで固定する場合
を示す。補正PWM信号PurはU相の電圧補正済みPW
M信号に2ΔTのパルス幅が追加され、相間電圧を崩さ
ないために、V、W相の電圧補正済みPWM信号の立ち
上がり時点がΔTだけ早く立ち上げられ、立ち下がり時
点がΔTだけ遅く立ち下げられている。
【0056】図9は、U相上アームオンで固定する場合
で、かつ、U相の電圧補正済みPWM信号に2ΔTのパ
ルス幅が追加され、相間電圧を崩さないために、V、W
相の電圧補正済みPWM信号の立ち下がり時点が2ΔT
だけ遅延される例を示す。
【0057】図10は、W相下アームオンで固定する場
合を示す。 (変形態様)上記実施例では、三角波電圧によりパルス
幅変調(PWM)する場合を説明したが、鋸波を用いて
パルス幅変調(PWM)してもよいことはもちろんであ
る。 (変形態様)上記実施例では、二相変調のためのPWM
信号の補正をパルス幅の調整、すなわちスイッチング停
止する相のPWM信号に加えたスイッチング停止のため
のパルス幅追加分だけ、残る相のPWM信号に加えるこ
とで行ったが、スイッチング停止する相のPWM信号の
反転信号と、三相のPWM信号との論理演算(たとえば
論理和演算又は論理積演算)により行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の三相交流モータ駆動回路を示すブロッ
ク図である。
【図2】図1のコントローラを示すブロック図である。
【図3】図1のコントローラの基本多相PWM信号作成
を示す電圧波形図である。
【図4】図1の基本多相PWM信号から順次電圧固定多
相PWM信号を作成する動作を示すフローチャートであ
る。
【図5】図3における各パルス幅間の関係を示す式を示
す図である。
【図6】図4のステップ104におけるパルス幅とスイ
ッチング固定相との関係を示すマップを示す図である。
【図7】図4のステップ104におけるパルス幅とモー
タ電流とスイッチング固定相との関係を示すマップを示
す図である。
【図8】図4のステップ106における順次電圧固定多
相PWM信号の形成を示す電圧波形図である。
【図9】図8の変形例を示す電圧波形図である。
【図10】図4のステップ107における順次電圧固定
多相PWM信号の形成を示す電圧波形図である。
【符号の説明】
1 モータ 2 インバータ 3 コントローラ(多相交流モータ駆動制御装置) 4 電流センサ 31 電圧指令値演算手段(基本多相PWM信号形成手
段) 32 基本PWM信号変換手段(基本多相PWM信号形
成手段) 33 補正PWM信号形成手段(パルス幅関連情報演算
手段、順次電圧固定多相PWM信号形成手段) ステップ101、102 パルス幅関連情報演算手段 ステップ103〜107 順次電圧固定多相PWM信号
形成手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H007 BB06 DB01 DB12 EA13 5H576 BB02 BB09 DD02 EE11 GG04 HB01 JJ03 JJ17 JJ18 JJ25 JJ29 LL22

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】検出したモータ電流に基づいて多相交流モ
    ータ駆動用のインバータの各アームを順次に固定するパ
    ルス幅変調信号を形成して前記インバータの各アームに
    出力する多相モータ駆動制御装置において、 少なくとも前記モータ電流に基づいて決定した各相の電
    圧指令値のPWM信号である基本多相PWM信号を形成
    する基本多相PWM信号形成手段と、 前記基本多相PWM信号のエッジタイミングと前記基本
    多相PWM信号の変調周期とに基づいて前記基本多相P
    WM信号のパルス幅に関連する情報を演算するパルス幅
    関連情報演算手段と、 前記情報に基づいて、前記インバータの各アームを順次
    にスイッチング停止する順次電圧固定多相PWM信号を
    形成する順次電圧固定多相PWM信号形成手段と、 を備えることを特徴とする多相交流モータ駆動制御装
    置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の多相交流モータ駆動制御装
    置において、 前記パルス幅関連情報演算手段は、 各相の前記基本多相PWM信号の立ち上がりタイミング
    及び立ち下がりタイミングの一方と、前記基本多相PW
    M信号の変調周期とから、前記基本多相PWM信号の前
    記両タイミングの他方を決定することを特徴とする多相
    交流モータ駆動制御装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は2記載の多相交流モータ駆動
    制御装置において、 前記順次電圧固定多相PWM信号形成手段は、 前記情報に基づいて前記基本多相PWM信号の誤差に関
    する誤差情報を抽出し、 抽出した前記誤差情報により前記基本多相PWM信号を
    補正して補正多相PWM信号を形成し、 形成した前記補正多相PWM信号に基づいて前記順次電
    圧固定PWM信号を形成して前記インバータに出力する
    ことを特徴とする多相交流モータ駆動制御装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の多相交流モータ駆動制御装
    置において、 前記順次電圧固定多相PWM信号形成手段は、 少なくとも前記インバータの電圧歪み量を含む電圧歪み
    の補正量と前記パルス幅に関連する情報との関係を記憶
    するとともに、前記パルス幅に関連する情報及び前記関
    係に基づいて前記電圧歪みの補正量を求め、 求めた前記電圧歪みの補正量により前記基本多相PWM
    信号を補正して前記補正多相PWM信号を形成すること
    を特徴とする多相交流モータ駆動制御装置。
  5. 【請求項5】請求項4記載の多相交流モータ駆動制御装
    置において、 前記電圧歪みの補正量に相当するパルス幅を前記基本多
    相PWM信号に加えることを特徴とする多相交流モータ
    駆動制御装置。
  6. 【請求項6】請求項1乃至5のいずれか記載の多相交流
    モータ駆動制御装置において、 前記順次電圧固定多相PWM信号形成手段は、前記基本
    多相PWM信号又は前記補正多相PWM信号のパルス幅
    に関連する情報に基づいて、スイッチング停止すべきア
    ームを決定することを特徴とする多相交流モータ駆動制
    御装置。
  7. 【請求項7】請求項6記載の多相交流モータ駆動制御装
    置において、 前記順次電圧固定多相PWM信号形成手段は、前記パル
    ス幅に関連する情報と前記モータ電流とに基づいて、ス
    イッチング停止すべきアームを決定することを特徴とす
    る多相交流モータ駆動制御装置。
  8. 【請求項8】請求項1乃至7のいずれか記載の多相交流
    モータ駆動制御装置において、 前記順次電圧固定多相PWM信号形成手段は、 前記基本多相PWM信号又は前記基本多相PWM信号に
    所定の誤差補償を行った多相PWM信号のうちのスイッ
    チング停止すべき相のPWM信号のパルス幅を所定量だ
    け変更して前記スイッチング停止すべき相のPWM信号
    にスイッチング停止用の補正を行い、かつ、残る相の前
    記PWM信号のパルス幅を前記所定量だけ変更して相間
    電圧変動防止用の補正を行うことを特徴とする多相交流
    モータ駆動制御装置。
  9. 【請求項9】検出したモータ電流に基づいて多相交流モ
    ータ駆動用のインバータの各アームを順次に固定するパ
    ルス幅変調信号を形成して前記インバータの各アームに
    出力する多相モータ駆動制御装置において、 少なくとも前記モータ電流に基づいて決定した各相の電
    圧指令値のPWM信号である基本多相PWM信号を形成
    する基本多相PWM信号形成手段と、 前記基本多相PWM信号又は前記基本多相PWM信号に
    所定の誤差補償を行った多相PWM信号のパルス幅に関
    連する情報に基づいて、スイッチング停止すべきアーム
    を決定するアーム決定手段を有することを特徴とする多
    相交流モータ駆動制御装置。
  10. 【請求項10】請求項9記載の多相交流モータ駆動制御
    装置において、 前記アーム決定手段は、 前記モータ電流と前記パルス幅とに基づいてスイッチン
    グ停止すべきアームを決定することを特徴とする多相交
    流モータ駆動制御装置。
  11. 【請求項11】検出したモータ電流に基づいて多相交流
    モータ駆動用のインバータの各アームを順次に固定する
    パルス幅変調信号を形成して前記インバータの各アーム
    に出力する多相モータ駆動制御装置において、 少なくとも前記モータ電流に基づいて決定した各相の電
    圧指令値のPWM信号である基本多相PWM信号を形成
    する基本多相PWM信号形成手段と、 前記基本多相PWM信号又は前記基本多相PWM信号に
    所定の誤差補償を行った多相PWM信号のうちのスイッ
    チング停止すべき相のPWM信号のパルス幅を所定量だ
    け変更して前記スイッチング停止すべき相のPWM信号
    にスイッチング停止用の補正を行い、かつ、残る相の前
    記PWM信号のパルス幅を前記所定量だけ変更して相間
    電圧変動防止用の補正を行う順次電圧固定多相PWM信
    号形成手段と、 を有することを特徴とする多相交流モータ駆動制御装
    置。
  12. 【請求項12】検出したモータ電流に基づいて多相交流
    モータ駆動用のインバータの各アームを順次に固定する
    パルス幅変調信号を形成して前記インバータの各アーム
    に出力する多相モータ駆動制御装置において、 少なくとも前記モータ電流に基づいて決定した各相の電
    圧指令値のPWM信号である基本多相PWM信号を形成
    する基本多相PWM信号形成手段と、 少なくとも前記インバータの電圧歪み量を含む電圧歪み
    の補正量と前記パルス幅に関連する情報との関係を記憶
    するとともに、前記パルス幅に関連する情報及び前記関
    係に基づいて前記電圧歪みの補正量を求め、求めた前記
    電圧歪み補正量により前記基本多相PWM信号のパルス
    幅を補正して前記補正多相PWM信号を形成する順次電
    圧固定多相PWM信号形成手段と、 を有することを特徴とする多相交流モータ駆動制御装
    置。
JP2000392645A 2000-12-25 2000-12-25 多相交流モータ駆動制御装置 Expired - Fee Related JP4677668B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000392645A JP4677668B2 (ja) 2000-12-25 2000-12-25 多相交流モータ駆動制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000392645A JP4677668B2 (ja) 2000-12-25 2000-12-25 多相交流モータ駆動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002199788A true JP2002199788A (ja) 2002-07-12
JP4677668B2 JP4677668B2 (ja) 2011-04-27

Family

ID=18858600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000392645A Expired - Fee Related JP4677668B2 (ja) 2000-12-25 2000-12-25 多相交流モータ駆動制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4677668B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005176565A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動装置
WO2005081389A1 (ja) * 2004-02-19 2005-09-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 多相同時スイッチング防止回路、pwmインバータ装置及びその駆動方法
JP2006020374A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Fuji Electric Holdings Co Ltd モータ制御装置
KR100714858B1 (ko) * 2005-11-29 2007-05-07 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 다상 동시 스위칭 방지회로, 피더블유엠 인버터장치 및 그것의 구동방법
JP2012125022A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Denso Corp 電力変換装置
CN103733501A (zh) * 2011-09-05 2014-04-16 日产自动车株式会社 电力变换装置及电力变换方法
JP2015195649A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 ダイキン工業株式会社 モータの制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63290170A (ja) * 1987-05-20 1988-11-28 Mitsubishi Electric Corp Pwmインバ−タ装置
JPH0947027A (ja) * 1995-08-02 1997-02-14 Aisin Aw Co Ltd デッドタイム補償装置、デッドタイム補償方法、モータ駆動装置及びモータ駆動方法
JPH09233845A (ja) * 1996-02-29 1997-09-05 Hitachi Ltd インバータ装置および電気車制御装置
JPH10150779A (ja) * 1996-10-02 1998-06-02 Lg Ind Syst Co Ltd 電力変換装置のパルス幅変調方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63290170A (ja) * 1987-05-20 1988-11-28 Mitsubishi Electric Corp Pwmインバ−タ装置
JPH0947027A (ja) * 1995-08-02 1997-02-14 Aisin Aw Co Ltd デッドタイム補償装置、デッドタイム補償方法、モータ駆動装置及びモータ駆動方法
JPH09233845A (ja) * 1996-02-29 1997-09-05 Hitachi Ltd インバータ装置および電気車制御装置
JPH10150779A (ja) * 1996-10-02 1998-06-02 Lg Ind Syst Co Ltd 電力変換装置のパルス幅変調方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005176565A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動装置
JP4581391B2 (ja) * 2003-12-15 2010-11-17 パナソニック株式会社 モータ駆動装置
WO2005081389A1 (ja) * 2004-02-19 2005-09-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 多相同時スイッチング防止回路、pwmインバータ装置及びその駆動方法
US7327181B2 (en) 2004-02-19 2008-02-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multiple phase simultaneous switching preventing circuit, PWM inverter and its driving method
JP2006020374A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Fuji Electric Holdings Co Ltd モータ制御装置
JP4613532B2 (ja) * 2004-06-30 2011-01-19 富士電機ホールディングス株式会社 モータ制御装置
KR100714858B1 (ko) * 2005-11-29 2007-05-07 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 다상 동시 스위칭 방지회로, 피더블유엠 인버터장치 및 그것의 구동방법
JP2012125022A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Denso Corp 電力変換装置
US8963479B2 (en) 2010-12-07 2015-02-24 Denso Corporation Power conversion device for a rotary electric machine
CN103733501A (zh) * 2011-09-05 2014-04-16 日产自动车株式会社 电力变换装置及电力变换方法
JP2015195649A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 ダイキン工業株式会社 モータの制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4677668B2 (ja) 2011-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8446117B2 (en) Methods, systems and apparatus for adjusting duty cycle of pulse width modulated (PWM) waveforms
US10840842B2 (en) Motor driving device and method for measuring phase current in motor driving device
US20070296371A1 (en) Position sensorless control apparatus for synchronous motor
JP4959460B2 (ja) モータ起動装置及びモータ起動方法
US8525466B2 (en) Inverter device and control method thereof
US7772797B2 (en) Motor controller
JP4807325B2 (ja) モータ駆動装置及びモータ駆動方法
US10432124B2 (en) Current detection apparatus and control apparatus of rotary electric machine
JP4529113B2 (ja) 電圧形インバータ及びその制御方法
JP5256844B2 (ja) 電力変換装置の制御装置および制御方法
JP6293401B2 (ja) 空気調和機のモータ制御装置及び空気調和機
JP2002199788A (ja) 多相交流モータ駆動制御装置
JP2003209976A (ja) Pwmインバータ装置及びその電流検出方法
JP2020048249A (ja) ステアリング装置
JP6127895B2 (ja) モータ制御装置及びモータ制御方法
JP2011193543A (ja) 電圧形インバータのゲート電圧制御装置、ゲート電圧制御方法及びインテリジェントパワーモジュール
WO2020059814A1 (ja) モータ制御装置、モータシステム及びインバータ制御方法
WO2023053595A1 (ja) モータ制御装置
JP2000278961A (ja) 電圧型pwmインバータ装置
JP2002315389A (ja) 電動機制御装置
JP5428796B2 (ja) モータ駆動制御装置
JP2017205017A (ja) 空気調和機のモータ制御装置及び空気調和機
JP2009247089A (ja) ブラシレスモータ用インバータの制御方法及びそれを用いた装置
JP4779442B2 (ja) 電力変換器の制御装置
JP2003164192A (ja) 三相ブラシレスモータ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070123

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100202

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100819

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100915

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110104

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees