JP2003333870A - Inverter system - Google Patents

Inverter system

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JP2003333870A
JP2003333870A JP2002140891A JP2002140891A JP2003333870A JP 2003333870 A JP2003333870 A JP 2003333870A JP 2002140891 A JP2002140891 A JP 2002140891A JP 2002140891 A JP2002140891 A JP 2002140891A JP 2003333870 A JP2003333870 A JP 2003333870A
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一成 守屋
Hiroki Otani
裕樹 大谷
Hideo Nakai
英雄 中井
Yukio Inaguma
幸雄 稲熊
Shoichi Sasaki
正一 佐々木
Sumikazu Shiyamoto
純和 社本
Eiji Sato
栄次 佐藤
Masayuki Komatsu
雅行 小松
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to freely set the voltage ratio of a power source at the input side of an inverter to the other power source connected between coils. <P>SOLUTION: Output terminals of the inverter INV are connected to each terminal at both ends of coils L1, L2. A battery B is arranged between middle points of the coils L1, L2, and a capacitor C1 at the input side of the inverter INV. By adjusting the duty ratio of each transistor of the inverter INV, each input terminal of the coils L1, L2 is controlled independently, and thereby electric potentials at the middle points and phase currents of the coils L1, L2 are controlled. A current flows in such a way as to determine a voltage of the capacitor C1 so that the difference of the electric potentials at the middle points of the coil L1, L2 can become the same with the voltage of the battery B. As a result, the ratio of the voltage of the capacitor C1 to that of the battery B can be set freely. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、複数のインバータ
を制御することによって、対応するコイル電流を制御
し、2つの電源間の電力変換を制御するインバータシス
テムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter system which controls a plurality of inverters to control corresponding coil currents and power conversion between two power sources.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、モータの駆動電流制御にイン
バータが広く利用されている。このインバータは、上側
スイッチング素子と下側スイッチング素子の直列接続か
らなるアームをモータのコイル端に対応して有し、アー
ムの中間点をコイル端に接続する。従って、各アームの
上側スイッチング素子および下側スイッチング素子のオ
ンオフを制御することで、モータ駆動電流を任意に制御
することができる。
2. Description of the Related Art Inverters have been widely used for controlling drive currents of motors. This inverter has an arm made up of an upper switching element and a lower switching element connected in series corresponding to the coil end of the motor, and connects the midpoint of the arm to the coil end. Therefore, the motor drive current can be arbitrarily controlled by controlling the on / off of the upper switching element and the lower switching element of each arm.

【0003】また、特開平11−178114号公報に
示されるシステムでは、インバータ駆動の交流モータの
コイル中性点とインバータの負極母線との間に直流電源
を接続している。一方、インバータの正極母線、負極母
線間には、コンデンサが接続されている。
In the system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-178114, a DC power supply is connected between the neutral point of the coil of an AC motor driven by an inverter and the negative bus of the inverter. On the other hand, a capacitor is connected between the positive electrode bus and the negative electrode bus of the inverter.

【0004】ここで、インバータの各スイッチング素子
のオンオフを制御して、インバータから交流モータの各
相コイルに駆動電流を供給した場合、各相のコイルの接
続端(各アームの中間点)の電位の平均値が交流モータ
の中性点電位となるはずである。一方、中性点電位は、
ここに接続されている直流電源の電圧に固定されてい
る。そこで、インバータ出力における各相電位の平均値
が直流電源の陽極電位と釣り合っていなければ、中性点
を出入りする零相電流が流れて、コンデンサを充電また
は放電することになる。そして、この零相電流が、常に
インバータから出力された各相電位の平均値と直流電源
の陽極電位が釣り合うように流れ、釣り合った段階で零
相電流が零になる。
Here, when ON / OFF of each switching element of the inverter is controlled and a drive current is supplied from the inverter to each phase coil of the AC motor, the potential of the connection end (intermediate point of each arm) of the coil of each phase. The average value of should be the neutral point potential of the AC motor. On the other hand, the neutral point potential is
It is fixed to the voltage of the DC power supply connected here. Therefore, if the average value of the potentials of the respective phases in the output of the inverter is not balanced with the anode potential of the DC power source, a zero-phase current that flows in and out of the neutral point flows, and the capacitor is charged or discharged. Then, the zero-phase current always flows so that the average value of the phase potentials output from the inverter and the anode potential of the DC power supply are balanced, and the zero-phase current becomes zero at the balanced stage.

【0005】通常の交流モータの駆動であれば、中性点
電位は、インバータ入力電圧の1/2の電圧になるた
め、コンデンサ電圧は直流電源の陽極電位の2倍にな
る。ここで、インバータにおける上側スイッチング素子
と、下側スイッチング素子のオン期間の比である変調率
を制御することで、インバータ入力電圧と中性点電位の
比を変更することができる。すなわち、上側スイッチン
グ素子のオン期間を下側スイッチング素子に比べ小さく
することで、コンデンサ電圧に対し、中性点電位が低く
なる。そこで、直流電源電圧を小さくして、インバータ
入力電圧を十分高くできることになる。
In the case of driving an ordinary AC motor, the neutral point potential is half the inverter input voltage, so that the capacitor voltage is twice the anode potential of the DC power supply. Here, the ratio of the inverter input voltage to the neutral point potential can be changed by controlling the modulation rate, which is the ratio of the ON periods of the upper switching element and the lower switching element in the inverter. That is, by making the ON period of the upper switching element shorter than that of the lower switching element, the neutral point potential becomes lower than the capacitor voltage. Therefore, the DC power supply voltage can be reduced and the inverter input voltage can be increased sufficiently.

【0006】このようなシステムによれば、バッテリな
どの直流電源の電圧を低くしておき、モータの駆動電圧
であるコンデンサ電圧を高くできる。そこで、交流モー
タの高出力時において、高電圧で駆動できるため同一出
力を得るための電流量を比較的小さくできるという効果
が得られる。
According to such a system, the voltage of the DC power supply such as the battery can be kept low and the capacitor voltage, which is the drive voltage of the motor, can be raised. Therefore, when the AC motor has a high output, it can be driven at a high voltage, so that the amount of current for obtaining the same output can be relatively small.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来例
では、中性点電位を低くすることで、直流電源電圧と、
コンデンサ電圧の比を大きくしている。モータの駆動電
流は、中性点電位を中心に振動する電圧波形を有してい
る。従って、モータ駆動電流の交流電圧の最大振幅値が
中性点電圧(直流電源電圧)の2倍を超えると、電圧波
形に歪みが生じる。そこで、交流電圧の最大振幅値が直
流電源電圧の2倍に制限されるという問題があった。
However, in the above-mentioned conventional example, by reducing the neutral point potential, the DC power supply voltage and the
The ratio of the capacitor voltage is increased. The drive current of the motor has a voltage waveform that oscillates around the neutral point potential. Therefore, when the maximum amplitude value of the AC voltage of the motor drive current exceeds twice the neutral point voltage (DC power supply voltage), the voltage waveform is distorted. Therefore, there is a problem that the maximum amplitude value of the AC voltage is limited to twice the DC power supply voltage.

【0008】本発明は、このような制限を受けることな
く、インバータ入力側の電源と、コイル間に接続される
電源の電圧比を大きくすることができるインバータシス
テムを提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide an inverter system capable of increasing the voltage ratio between the power source on the input side of the inverter and the power source connected between the coils without suffering from such a limitation.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のコイル
に接続される複数の出力端を有し、PWM制御により各
コイルの両端電位を独立して制御するインバータと、前
記複数のコイルの中の1つのコイルの任意の点と他のコ
イルの任意の点との間に設けられ電力を蓄積または放出
可能な第1電力蓄積手段と、前記インバータの入力側に
設けられ電力を蓄積または放出可能な第2電力蓄積手段
と、を有し、前記インバータの制御によって、前記複数
のコイルの両端電位をそれぞれ独立に制御することで、
前記第1および第2電力蓄積手段間における電力の変換
を制御することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an inverter having a plurality of output terminals connected to a plurality of coils and independently controlling potentials at both ends of each coil by PWM control; And a first power storage means provided between any one point of one coil and another coil and capable of storing or discharging power, and power storage or discharging provided at the input side of the inverter. A possible second power storage means, and independently controlling the potentials across the plurality of coils by controlling the inverter,
It is characterized by controlling conversion of electric power between the first and second electric power storage means.

【0010】本発明によれば、複数のコイルの両端電位
を独立に制御するため、各コイルの平均電位を任意に決
定できる。そこで、第1電力蓄積手段と第2電力蓄積手
段の電圧比を大きくしても、コイルの平均電位を高くす
ることができ、コイルの電流を確保することができる。
According to the present invention, since the potentials at both ends of the coils are independently controlled, the average potential of each coil can be arbitrarily determined. Therefore, even if the voltage ratio between the first power storage means and the second power storage means is increased, the average potential of the coil can be increased and the current of the coil can be secured.

【0011】また、本発明は、複数のコイルに接続され
る複数の出力端を有し、PWM制御により各コイルの両
端電位を独立して制御するインバータと、前記複数のコ
イルの中の1つのコイルの任意の点とインバータの入力
側の一端との間に設けられ電力を蓄積または放出可能な
第1電力蓄積手段と、前記インバータの入力側の両端間
に設けられ電力を蓄積または放出可能な第2電力蓄積手
段と、を有し、前記インバータの制御によって、前記複
数のコイルの両端電位をそれぞれ独立に制御すること
で、前記第1および第2電力蓄積手段間における電力の
変換を制御することを特徴とする。
Further, according to the present invention, an inverter having a plurality of output terminals connected to a plurality of coils and independently controlling the potentials at both ends of each coil by PWM control, and one of the plurality of coils. First power storage means that is provided between an arbitrary point of the coil and one end of the input side of the inverter and is capable of storing or releasing power, and power storage means that is provided between both ends of the input side of the inverter and capable of storing or releasing power. Second electric power storage means, and independently controlling the potentials across the plurality of coils under the control of the inverter, thereby controlling the conversion of electric power between the first and second electric power storage means. It is characterized by

【0012】このように、第1電力蓄積手段を1つのコ
イルとインバータ入力端との間に接続した場合には、そ
のコイルとインバータ入力端子の間の電位差が第1電力
蓄積手段で決定される。従って、このコイルの平均電圧
は第1電力蓄積手段により決定されるが、他のコイルの
平均電圧は任意に決定することができる。
As described above, when the first power storage means is connected between one coil and the inverter input terminal, the potential difference between the coil and the inverter input terminal is determined by the first power storage means. . Therefore, the average voltage of this coil is determined by the first power storage means, but the average voltage of the other coils can be determined arbitrarily.

【0013】また、前記インバータは、上側スイッチン
グ素子と、下側スイッチング素子の直列接続からなるア
ームをそれぞれ複数有し、この複数のアームの中点が複
数のコイルの端部に接続されており、この上側スイッチ
ング素子のオン期間と、下側スイッチング素子のオン期
間の比である変調率によって、第1電力蓄積手段の電圧
と、第2電力蓄積手段の電圧の比を決定することが好適
である。
The inverter has a plurality of arms each consisting of an upper switching element and a lower switching element connected in series. The midpoint of the plurality of arms is connected to the ends of the plurality of coils. It is preferable to determine the ratio of the voltage of the first power storage means and the voltage of the second power storage means by the modulation rate which is the ratio of the on period of the upper switching element and the on period of the lower switching element. .

【0014】このように、変調率によって、各コイルの
平均電位が決定され、コイル間の平均電位差が第1電源
電圧となるので、その変調率を決定しているPWM制御
における三角波の振幅が第2電源電圧になる。従って、
変調率の制御によって、第2電源の電圧値を任意の電圧
に設定することができる。
As described above, since the average potential of each coil is determined by the modulation rate and the average potential difference between the coils becomes the first power supply voltage, the amplitude of the triangular wave in the PWM control that determines the modulation rate becomes the first. 2 power supply voltage. Therefore,
The voltage value of the second power supply can be set to an arbitrary voltage by controlling the modulation rate.

【0015】また、前記インバータにおける変調率を変
更することで、各コイルの両端電位を制御し、各コイル
における相電流を制御することが好適である。これによ
って、コイルに所望の相電流を供給することができる。
Further, it is preferable that the potential at both ends of each coil is controlled and the phase current in each coil is controlled by changing the modulation factor in the inverter. As a result, a desired phase current can be supplied to the coil.

【0016】また、前記第1電力蓄積手段は、バッテリ
であり、前記第2電力蓄積手段はコンデンサであること
が好適である。これによって、定電圧のバッテリを用い
て、インバータ入力電圧を高電圧にできる。
It is also preferable that the first power storage means is a battery and the second power storage means is a capacitor. As a result, the inverter input voltage can be set to a high voltage by using the constant voltage battery.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】「システム構成」図1に、本実施形態に係
るインバータシステムを示す。コイルL1の両端は、イ
ンバータINVの2つのアーム出力端に接続されてい
る。一方、このインバータの一対の入力端(正極母線お
よび負極母線)には電源としてのコンデンサC1が接続
されている。
[System Configuration] FIG. 1 shows an inverter system according to this embodiment. Both ends of the coil L1 are connected to two arm output terminals of the inverter INV. On the other hand, a capacitor C1 as a power source is connected to a pair of input terminals (a positive electrode bus and a negative electrode bus) of this inverter.

【0019】インバータINVの1相分(コイルL1に
対応する一対のアーム)は、スイッチング素子である4
つのトランジスタQ1〜Q4と、これらトランジスタQ
1〜Q4のエミッタ・コレクタ間をそれぞれ接続し、エ
ミッタ側からコレクタ側へ電流を流す4つのダイオード
D1〜D4からなっている。トランジスタQ1、Q2
は、入力端間に直列接続され、これらのトランジスタQ
1、Q2の接続点が一方の出力端になっている。また、
トランジスタQ3、Q4も、入力端間に直列接続され、
これらのトランジスタQ3、Q4の接続点が他方の出力
端になっている。すなわち、トランジスタQ1、Q2の
接続点がコイルL1の一端に接続され、トランジスタQ
3、Q4の接続点がコイルL2の他端に接続されてい
る。
One phase of the inverter INV (a pair of arms corresponding to the coil L1) is a switching element 4
Transistors Q1 to Q4 and these transistors Q
It is composed of four diodes D1 to D4 which connect the emitters to the collectors of Q1 to Q4 respectively and flow a current from the emitter side to the collector side. Transistors Q1 and Q2
Are connected in series between the input terminals, and these transistor Q
The connection point of 1 and Q2 is one output terminal. Also,
The transistors Q3 and Q4 are also connected in series between the input terminals,
The connection point of these transistors Q3 and Q4 is the other output terminal. That is, the connection point of the transistors Q1 and Q2 is connected to one end of the coil L1, and the transistor Q1
The connection point of 3 and Q4 is connected to the other end of the coil L2.

【0020】従って、トランジスタQ1、Q4をオンす
ることによって、コンデンサC1からの電流が、コイル
L1を一方向に流れ、トランジスタQ3、Q2をオンす
ることによって、コンデンサC1からの電流がコイルL
1を他方向に流れる。
Therefore, by turning on the transistors Q1 and Q4, the current from the capacitor C1 flows through the coil L1 in one direction, and by turning on the transistors Q3 and Q2, the current from the capacitor C1 is changed.
Flow 1 in the other direction.

【0021】また、コイルL2の両端は、一対の入力端
(正負母線)がコンデンサC1の両端に接続されたイン
バータINVの1相分(コイルL2に対応する一対のア
ーム)の出力端に接続されている。このインバータのコ
イルL2に対応する部分は、コイルL1に対応する部分
と同様の構成を有している。すなわち、4つのトランジ
スタQ5〜Q8と、これらトランジスタQ5〜Q8のエ
ミッタ・コレクタ間をそれぞれ接続し、エミッタ側から
コレクタ側へ電流を流す4つのダイオードD5〜D8か
らなっている。トランジスタQ5、Q6は、入力端間に
直列接続され、これらのトランジスタQ5、Q6の接続
点がコイルL2の一旦に接続されており、トランジスタ
Q7、Q8も、入力端間に直列接続され、これらのトラ
ンジスタQ7、Q8の接続点がコイルL2の他端に接続
されている。
Both ends of the coil L2 are connected to the output ends of one phase (a pair of arms corresponding to the coil L2) of the inverter INV in which a pair of input ends (positive and negative buses) are connected to both ends of the capacitor C1. ing. The portion of the inverter corresponding to the coil L2 has the same structure as the portion corresponding to the coil L1. That is, it is composed of four transistors Q5 to Q8, and four diodes D5 to D8 which respectively connect the emitters and collectors of these transistors Q5 to Q8 and flow a current from the emitter side to the collector side. The transistors Q5 and Q6 are connected in series between the input terminals, the connection point of these transistors Q5 and Q6 is connected to the coil L2 once, and the transistors Q7 and Q8 are also connected in series between the input terminals. The connection point of the transistors Q7 and Q8 is connected to the other end of the coil L2.

【0022】従って、トランジスタQ5、Q8をオンす
ることによって、コンデンサC1からの電流が、コイル
L2を一方向に流れ、トランジスタQ7、Q6をオンす
ることによって、コンデンサC1からの電流がコイルL
2を他方向に流れる。
Therefore, by turning on the transistors Q5 and Q8, the current from the capacitor C1 flows in one direction through the coil L2, and by turning on the transistors Q7 and Q6, the current from the capacitor C1 is changed.
2 flows in the other direction.

【0023】そこで、インバータINVのスイッチング
を制御することで、コイルL1、L2の電流を任意に制
御することができる。例えば、このコイルL1、L2に
より、2相の交流モータが形成される。
Therefore, by controlling the switching of the inverter INV, the currents of the coils L1 and L2 can be arbitrarily controlled. For example, the coils L1 and L2 form a two-phase AC motor.

【0024】そして、このコイルL1の任意の点(本例
の場合には中点)と、コイルL2の任意の点(中点)の
間には、バッテリBが配置されている。従って、コイル
L1、L2の中点間の電圧差は、バッテリBの電圧に固
定される。従って、コイルL1、L2の中点間の電圧差
がバッテリBの電圧になるようにバッテリBとコンデン
サC1間に電流が流れコンデンサC1の電圧が決定され
る。なお、バッテリBの正極がコイルL1の中点に接続
され、負極がコイルL2の中点に接続されている。な
お、バッテリBを2つのコイルL1、L2の中点に接続
すると、コイルの平均電位と中点電位が同一電位になる
ため、制御が容易になる。
A battery B is arranged between an arbitrary point of the coil L1 (middle point in this example) and an arbitrary point of the coil L2 (middle point). Therefore, the voltage difference between the midpoints of the coils L1 and L2 is fixed to the voltage of the battery B. Therefore, a current flows between the battery B and the capacitor C1 so that the voltage difference between the midpoints of the coils L1 and L2 becomes the voltage of the battery B, and the voltage of the capacitor C1 is determined. The positive electrode of the battery B is connected to the midpoint of the coil L1, and the negative electrode is connected to the midpoint of the coil L2. When the battery B is connected to the midpoint of the two coils L1 and L2, the average potential of the coils and the midpoint potential become the same potential, which facilitates control.

【0025】ここで、インバータINVにおける上側ト
ランジスタQ1、Q3、Q5、Q7のオン期間と、下側
トランジスタQ2、Q4、Q6、Q8のオン期間の長さ
に差を付けることによって、コイルL1、L2の両端の
平均電圧を任意の値に制御できる。そこで、各コイルL
1、L2を流れる電流および両コイルの中点から出入り
する電流を任意に制御することができる。
Here, the lengths of the ON periods of the upper transistors Q1, Q3, Q5 and Q7 and the ON periods of the lower transistors Q2, Q4, Q6 and Q8 in the inverter INV are made different from each other, so that the coils L1 and L2 are made different. The average voltage across both ends can be controlled to any value. Therefore, each coil L
It is possible to arbitrarily control the current flowing through the L1 and L2 and the current flowing in and out of the midpoint of both coils.

【0026】すなわち、図2に示すように、L1+出力
電位指令と三角波キャリアを比較し、L1+出力電位指
令より、三角波が大きいときにトランジスタQ1をオン
し、三角波が小さいときにトランジスタQ2をオンす
る。また、L1−出力電位指令より、三角波が大きいと
きにトランジスタQ3をオンし三角波が小さいときにト
ランジスタQ4をオンし、L2+出力電位指令より、三
角波が大きいときにトランジスタQ5をオンし三角波が
小さいときにトランジスタQ6をオン、L2−出力電位
指令より、三角波が大きいときにトランジスタQ7をオ
ンし、三角波が小さいときにトランジスタQ8をオンす
る。
That is, as shown in FIG. 2, the L1 + output potential command is compared with the triangular wave carrier, and when the triangular wave is larger than the L1 + output potential command, the transistor Q1 is turned on, and when the triangular wave is small, the transistor Q2 is turned on. . When the triangular wave is larger than the L1-output potential command, the transistor Q3 is turned on, when the triangular wave is small, the transistor Q4 is turned on, and when the triangular wave is larger than the L2 + output potential command, the transistor Q5 is turned on and the triangular wave is small. Then, the transistor Q6 is turned on, the transistor Q7 is turned on when the triangular wave is large and the transistor Q8 is turned on when the triangular wave is small according to the L2-output potential command.

【0027】このとき、コイルL1の平均電位と、コイ
ルL2の平均電位との電位差がバッテリBの電圧Vbに
なるようにコンデンサC1を介して電流が流れる。その
結果、コンデンサC1の電圧(インバータINVの入力
電圧)は、図2の三角波の幅に相当する電圧Vc1にな
る。
At this time, a current flows through the capacitor C1 so that the potential difference between the average potential of the coil L1 and the average potential of the coil L2 becomes the voltage Vb of the battery B. As a result, the voltage of the capacitor C1 (input voltage of the inverter INV) becomes the voltage Vc1 corresponding to the width of the triangular wave in FIG.

【0028】すなわち、バッテリBの電圧Vb、インバ
ータ入力電圧(コンデンサ電圧)Vc1およびコイルL
1、L2の平均電位が、図2に示す大小関係になるま
で、バッテリBとコンデンサC1との間に循環電流が流
れ、図2に示す状態が釣り合い状態になる。
That is, the voltage Vb of the battery B, the inverter input voltage (capacitor voltage) Vc1 and the coil L
A circulating current flows between the battery B and the capacitor C1 until the average potentials of 1 and L2 have the magnitude relationship shown in FIG. 2, and the state shown in FIG. 2 becomes a balanced state.

【0029】ここで、1つのアームにおける上側トラン
ジスタのオン期間と下側トランジスタのオン期間の比
(変調率)は、図2に示すように、三角波である搬送波
の一周期に対する出力電位指令の大きさの割合である。
すなわち、出力電位指令を高くすると、それだけ三角波
が指令値を上回る期間が少なくなる。そして、三角波が
出力電位指令を上回る期間を各相の上側トランジスタの
オン期間、下側トランジスタのオフ期間とすることで、
上下トランジスタのオン期間の比(すなわち変調率)が
決定されている。
Here, the ratio (modulation rate) of the ON period of the upper transistor and the ON period of the lower transistor in one arm is, as shown in FIG. 2, the magnitude of the output potential command for one cycle of the triangular carrier wave. It is the ratio of
That is, the higher the output potential command, the shorter the period in which the triangular wave exceeds the command value. Then, by setting the period when the triangular wave exceeds the output potential command to be the on period of the upper transistor and the off period of the lower transistor of each phase,
The ratio of the on periods of the upper and lower transistors (that is, the modulation rate) is determined.

【0030】従って、ここのコイルL1、L2の両端電
位(平均電位)はそれぞれに対応する一対のアームにお
ける平均の変調率によって決定される。さらに、2つの
中点電位の電位差は、バッテリBの電圧Vbである。従
って、バッテリ電圧Vb、コイルL1、L2に対応する
一対のアームの変調率d1、d2と、コンデンサ電圧V
c1の間には、次の関係がある。
Therefore, the potentials (average potentials) across the coils L1 and L2 are determined by the average modulation rate in the pair of arms corresponding to each. Further, the potential difference between the two midpoint potentials is the voltage Vb of the battery B. Therefore, the battery voltage Vb, the modulation rates d1 and d2 of the pair of arms corresponding to the coils L1 and L2, and the capacitor voltage V
The following relationships exist between c1.

【0031】Vc1=Vb/(d1−d2) バッテリ電圧Vbは定まっているため、インバータIN
VのコイルL1に対応する一対のアームと、コイルL2
に対応する一対のアームにおける変調率d1、d2を制
御することで、コンデンサ電圧Vcを決定することがで
きる。
Vc1 = Vb / (d1-d2) Since the battery voltage Vb is fixed, the inverter IN
A pair of arms corresponding to the coil L1 of V and the coil L2
The capacitor voltage Vc can be determined by controlling the modulation rates d1 and d2 in the pair of arms corresponding to.

【0032】なお、上述の例では、インバータの搬送波
周期Tsに対し、デッドタイムをおかずにスイッチング
トランジスタをオンオフした。すなわち、デューティー
比50%の場合には、上下トランジスタとも50%の期
間オンするようにした。しかし、スイッチング期間にお
ける貫通電流を完全になくすために、上下トランジスタ
を両方ともオフするデッドタイムTdを設ける場合も多
い。この場合には、上述の式は、次のように書き換えて
適用される。
In the above example, the switching transistor is turned on and off without dead time with respect to the carrier wave period Ts of the inverter. That is, when the duty ratio is 50%, the upper and lower transistors are both turned on for a period of 50%. However, in order to completely eliminate the shoot-through current during the switching period, a dead time Td for turning off both the upper and lower transistors is often provided. In this case, the above equation is rewritten and applied as follows.

【0033】Vc=Vb/{(d1−Td/Ts)−
(d2+Td/Ts)} 従って、デッドタイムを設ける場合においても、変調率
d1,d2を制御することでコンデンサ電圧Vcを決定
することができる。
Vc = Vb / {(d1-Td / Ts)-
(D2 + Td / Ts)} Therefore, even when the dead time is provided, the capacitor voltage Vc can be determined by controlling the modulation rates d1 and d2.

【0034】さらに、本実施形態では、インバータIN
Vの各コイルL1、L2における一対の出力端L1+、
L1−、L2+、L2−の電位を図2に示すように変化
させる。これによって、各コイルL1、L2には、両端
電圧の差に応じた電流が流れ、これがコイルL1、L2
の駆動電流(相電流)になる。
Further, in this embodiment, the inverter IN
A pair of output terminals L1 + of each coil L1, L2 of V,
The potentials of L1-, L2 +, and L2- are changed as shown in FIG. As a result, a current according to the difference between the voltages across the coils L1 and L2 flows, and this current flows through the coils L1 and L2.
Drive current (phase current).

【0035】このように、本実施形態によれば、インバ
ータINVによる各コイルL1、L2の両端に印加する
電圧を調整することによって、コンデンサ電圧Vc1を
制御できる。従って、インバータINVの出力電圧に応
じてインバータの入力電圧(コンデンサC1電圧Vc
1)を適切に制御することで、インバータINVの効率
を上昇することができる。また、バッテリBの電圧も任
意に設定できるため他の電源との共用が可能になる。例
えば、電気自動車や、ハイブリッド自動車において、バ
ッテリ電圧を低く抑えることが可能になり、安全面や、
コスト面で有利になる。
As described above, according to this embodiment, the capacitor voltage Vc1 can be controlled by adjusting the voltage applied across the coils L1 and L2 by the inverter INV. Therefore, according to the output voltage of the inverter INV, the input voltage of the inverter (capacitor C1 voltage Vc
By properly controlling 1), the efficiency of the inverter INV can be increased. Further, since the voltage of the battery B can be set arbitrarily, it can be shared with other power sources. For example, in electric vehicles and hybrid vehicles, it is possible to keep the battery voltage low,
It will be advantageous in terms of cost.

【0036】さらに、各コイルL1、L2の平均電位
は、必ずしもアース電位に近い値にする必要はない。そ
こで、各コイル電流における電圧振幅の最大値について
制限があまりなく、バッテリB電圧Vbとコンデンサ電
圧Vc1の比を比較的自由に設定することができる。
Furthermore, the average potential of the coils L1 and L2 does not necessarily have to be close to the ground potential. Therefore, there is not much restriction on the maximum value of the voltage amplitude in each coil current, and the ratio between the battery B voltage Vb and the capacitor voltage Vc1 can be set relatively freely.

【0037】また、DC−DCコンバータとして機能す
る回路にコイルの自己インダクタンスの1/2相とのリ
アクトルが内在する。従来のモータ中性点とアースとの
間にバッテリを配置する構成では、中性点を出入りする
電流については、コイルがリアクトルとして機能せず、
中性点とバッテリの間に別のリアクトルを配置する必要
があったが、本実施形態の構成により、このような特別
なリアクトルが不要になる。従って、コスト、スペー
ス、および効率の面で有利になる。
Further, the circuit functioning as a DC-DC converter has a reactor with 1/2 phase of the self-inductance of the coil. In the conventional configuration in which the battery is arranged between the neutral point of the motor and the ground, the coil does not function as a reactor for the current flowing in and out of the neutral point,
It was necessary to dispose another reactor between the neutral point and the battery, but the configuration of the present embodiment eliminates the need for such a special reactor. Therefore, it is advantageous in terms of cost, space, and efficiency.

【0038】さらに、各コイルL1、L2の各端電位
は、対応するインバータINVのアームによって完全に
独立して制御される。従って、インバータINVの1つ
のアームの故障は、1つのコイルの1端の電位に影響す
るだけである。従って、その部分だけ切り離して、他の
コイルへの電流供給により、補償することも可能とな
る。特に、2相以上のモータであれば、その回転を維持
することも可能となり、フェイルセーフ機構を構成しや
すくなる。
Further, each end potential of each coil L1 and L2 is controlled completely independently by the arm of the corresponding inverter INV. Therefore, the failure of one arm of the inverter INV only affects the potential at one end of one coil. Therefore, it is also possible to separate only that portion and compensate by supplying current to other coils. In particular, if the motor has two or more phases, it is possible to maintain its rotation, and it becomes easy to configure a fail-safe mechanism.

【0039】なお、上述の例では、両コイルL1、L2
の中点間にバッテリBを接続した。しかし、接続点は両
コイルL1、L2における任意の点でよい。例えば、コ
イルL1へのバッテリBの接続点がコイルL1をN1
(L1+側):N2(L1−側)に分割する点であり、
コイルL2へのバッテリBの接続点がコイルL2をN3
(L2+側):N4(L2−側)に分割する点であった
場合、 ・(L1+出力電位指令の振幅)−(L1−出力電位指
令の振幅)=L1相の相電圧指令 ・(L2+出力電位指令の振幅)−(L2−出力電位指
令の振幅)=L2相の相電圧指令 ・(L1+出力電位指令の振幅):(L1−出力電位指
令の振幅)=N1:N2 ・(L2+出力電位指令の振幅):(L2−出力電位指
令の振幅)=N3:N4 という条件を満足すれば、接続点はコイルL1、L2の
任意の点でよい。
In the above example, both coils L1 and L2
Battery B was connected between the midpoints. However, the connection point may be any point in both coils L1 and L2. For example, the connection point of the battery B to the coil L1 connects the coil L1 to N1.
(L1 + side): A point to be divided into N2 (L1-side),
The connection point of the battery B to the coil L2 connects the coil L2 to N3.
(L2 + side): If it is a point to be divided into N4 (L2- side): (L1 + output potential command amplitude)-(L1- output potential command amplitude) = L1 phase voltage command- (L2 + output) Potential command amplitude)-(L2-output potential command amplitude) = L2 phase voltage command- (L1 + output potential command amplitude): (L1-output potential command amplitude) = N1: N2 (L2 + output potential) Amplitude of command): (Amplitude of L2-output potential command) = N3: N4. The connection point may be any point of the coils L1 and L2.

【0040】図3は、3相モータに適用した場合の構成
例を示している。インバータINVは、3相のコイルL
1、L2、L3に対応して、6アーム構成になってい
る。すなわち、2アーム分のトランジスタQ9〜Q1
2、ダイオードD9〜D12が追加されている。そし
て、トランジスタQ9とQ10の接続点がコイルL3の
一端に接続され、トランジスタQ11とQ12の接続点
がコイルL3の他端に接続されている。
FIG. 3 shows an example of the configuration when applied to a three-phase motor. The inverter INV is a three-phase coil L
It has a six-arm configuration corresponding to 1, L2, and L3. That is, transistors Q9 to Q1 for two arms
2, diodes D9 to D12 are added. The connection point between the transistors Q9 and Q10 is connected to one end of the coil L3, and the connection point between the transistors Q11 and Q12 is connected to the other end of the coil L3.

【0041】一方、コイルL1、L2、L3は、互いに
120度位相が異なるように配置され、1つのロータ
(図示せず)を回転させるモータを構成している。
On the other hand, the coils L1, L2, L3 are arranged so that their phases are different from each other by 120 degrees, and constitute a motor for rotating one rotor (not shown).

【0042】そして、本実施形態では、コイルL1の中
点と、コイルL3の中点との間に、バッテリBが接続さ
れ、コイルL3の中点と、コイルL2の中点の間にコン
デンサC2が配置されている。なお、コンデンサC1
は、インバータINVの入力端(正極母線、負極母線)
に接続されている。
In this embodiment, the battery B is connected between the midpoint of the coil L1 and the midpoint of the coil L3, and the capacitor C2 is placed between the midpoint of the coil L3 and the midpoint of the coil L2. Are arranged. The capacitor C1
Is the input end of the inverter INV (positive bus, negative bus)
It is connected to the.

【0043】この構成において、図4に示すように、イ
ンバータINVの3つの出力電位指令L1+、L1−、
L2+、L2−、L3+、L3−と三角波キャリアを比
較し、出力電位指令が三角波キャリアより大きいときに
インバータINVのそれぞれのコイルL1、L2、L3
に対応する一対のアームの上側トランジスタをオンさ
せ、三角波キャリアより小さいときに下側トランジスタ
をオンさせる。このとき、コイルL1の平均電位と、コ
イルL3の平均電位との電位差がバッテリBの電圧Vb
になるようにコンデンサCを介して電流が流れる。その
結果、コンデンサCの電圧Vc、図4の三角波の幅に相
当する電圧になる。また、コイルL3の中点とコイルL
2の中点間に接続されているコンデンサC2の電圧は、
コイルL3の電圧指令値と、コイルL2の電圧指令値の
差の電圧として決定されてる。
In this configuration, as shown in FIG. 4, three output potential commands L1 +, L1-, of the inverter INV are provided.
L2 +, L2-, L3 +, L3- are compared with the triangular wave carrier, and when the output potential command is larger than the triangular wave carrier, the respective coils L1, L2, L3 of the inverter INV.
The upper transistors of the pair of arms corresponding to are turned on, and the lower transistors are turned on when smaller than the triangular wave carrier. At this time, the potential difference between the average potential of the coil L1 and the average potential of the coil L3 is the voltage Vb of the battery B.
A current flows through the capacitor C so that As a result, the voltage Vc of the capacitor C becomes a voltage corresponding to the width of the triangular wave in FIG. Also, the middle point of the coil L3 and the coil L
The voltage of the capacitor C2 connected between the two midpoints is
It is determined as the voltage difference between the voltage command value of the coil L3 and the voltage command value of the coil L2.

【0044】すなわち、バッテリBの電圧Vb、インバ
ータ入力電圧Vc1およびコンデンサ電圧Vc2が図4
に示す大小関係になるまで、バッテリBとコンデンサC
1、C2の間に循環電流が流れ、図4に示す状態が釣り
合い状態になる。
That is, the voltage Vb of the battery B, the inverter input voltage Vc1 and the capacitor voltage Vc2 are shown in FIG.
Battery B and capacitor C until the relationship shown in
A circulating current flows between C1 and C2, and the state shown in FIG. 4 becomes a balanced state.

【0045】このような、3相のモータコイルに対する
システムであっても、上述の場合と同様に、コイルL
1、L2、L3における平均電位を自由に設定して、バ
ッテリBの電圧に対し、インバータ入力電圧Vc1を任
意に設定することができる。特に、1つのコイルに対す
るインバータのアームの故障などの場合に、他のコイル
への電流を制御して、モータの回転を維持することも可
能になる。
Even in such a system for a three-phase motor coil, as in the case described above, the coil L
The inverter input voltage Vc1 can be arbitrarily set with respect to the voltage of the battery B by freely setting the average potentials at 1, L2 and L3. In particular, in the case of a failure of the arm of the inverter for one coil, it is possible to control the current to the other coil and maintain the rotation of the motor.

【0046】図5には、3相PM(永久磁石)モータに
対する結線例を示してある。この例では、コイルL2の
中点にバッテリBの負極が接続され、コイルL1とコイ
ルL3の中点にバッテリBの正極が接続されている。従
って、コイルL1とコイルL3の中点電位は、同一電位
になっている。なお、コイルL1の中点と、コイルL3
の中点の間にコンデンサを設ければ、図3の回路と同等
の回路になる。
FIG. 5 shows an example of connection to a three-phase PM (permanent magnet) motor. In this example, the negative electrode of the battery B is connected to the midpoint of the coil L2, and the positive electrode of the battery B is connected to the midpoint of the coils L1 and L3. Therefore, the midpoint potentials of the coil L1 and the coil L3 are the same potential. The middle point of the coil L1 and the coil L3
If a capacitor is provided between the midpoints, the circuit becomes equivalent to the circuit of FIG.

【0047】図において、ステータに記載している磁極
は、DC−DCコンバータ作用をする循環電流が形成す
る磁極を示している。この図からも分かるように、本実
施形態によれば、循環電流が流れる回路内にモータ磁気
回路を利用したインダクタンスが形成され、これが電力
変換に利用される。従って、リアクトルの追加が必要な
くなる。
In the figure, the magnetic poles shown on the stator are magnetic poles formed by a circulating current acting as a DC-DC converter. As can be seen from this figure, according to the present embodiment, the inductance using the motor magnetic circuit is formed in the circuit through which the circulating current flows, and this is used for power conversion. Therefore, it is not necessary to add a reactor.

【0048】また、循環電流が形成する磁極とロータの
磁極との間に吸引反発力が発生する。しかし、モータの
回転方向成分は、互いにキャンセルするため、トルクリ
ップルにはならず、回転に悪影響はない。なお、図5に
おいて、半径方向の力はキャンセルされずに残るが、軸
の剛性は十分に高いので問題にならない。また、モータ
の磁極を多極化することによって、半径方向の力をキャ
ンセルすることも可能である。
Further, an attractive repulsive force is generated between the magnetic pole of the circulating current and the magnetic pole of the rotor. However, since the rotational direction components of the motor cancel each other out, no torque ripple occurs and the rotation is not adversely affected. In FIG. 5, the force in the radial direction remains without being cancelled, but the rigidity of the shaft is sufficiently high so that it does not matter. It is also possible to cancel the radial force by making the magnetic poles of the motor multi-pole.

【0049】また、図6は、2相のコイルを有するシス
テムの他の構成例を示す図である。この図6のシステム
では、バッテリBの正極がコイルL1の任意の1点(こ
の例では、N1:N2で分割された中間点)に接続さ
れ、負極がインバータINVの負極母線に接続されてい
る。
FIG. 6 is a diagram showing another structural example of a system having a two-phase coil. In the system of FIG. 6, the positive electrode of the battery B is connected to an arbitrary one point (in this example, an intermediate point divided by N1: N2) of the coil L1, and the negative electrode is connected to the negative electrode bus of the inverter INV. .

【0050】これによって、図7に示されるように、コ
イルL1の平均電位がバッテリBの電圧である電圧V2
に設定される。そこで、コイルL1に対する相電位指令
の振幅をピーク幅で電圧V2の2倍以下とすることで、
コイルL1における相電流についての歪みを防止でき
る。一方、コイルL2に対する相電位指令については任
意に設定することができる。
As a result, as shown in FIG. 7, the average potential of the coil L1 is the voltage V2 which is the voltage of the battery B.
Is set to. Therefore, by setting the amplitude of the phase potential command for the coil L1 to be equal to or less than twice the voltage V2 in the peak width,
Distortion of the phase current in the coil L1 can be prevented. On the other hand, the phase potential command for the coil L2 can be set arbitrarily.

【0051】なお、この例で、コイルL1へのバッテリ
Bの接続点がコイルL1をN1(L1+側):N2(L
1−側)に分割する点であった場合、 ・(L1+出力電位指令の振幅)−(L1−出力電位指
令の振幅)=L1相の相電位指令 ・(L1+出力電位指令の振幅):(L1−出力電位指
令の振幅)=N1:N2という条件を満足すれば、接続
点はコイルL1の任意の点でよい。
In this example, the connection point of the battery B to the coil L1 is such that the coil L1 is N1 (L1 + side): N2 (L
1-side), (L1 + amplitude of output potential command)-(L1-amplitude of output potential command) = phase potential command of L1 phase ((amplitude of L1 + output potential command) :( If the condition of (L1-amplitude of output potential command) = N1: N2 is satisfied, the connection point may be any point of the coil L1.

【0052】このような構成によって、上述の実施形態
と同様の作用効果が得られる。また、図6、7では2相
のコイルの構成を示したが、3相以上であっても同様に
構成することができる。1つ以上のバッテリについて、
インバータの入力側の一端に接続することができる。な
お、コイルの接続点の電圧をインバータ入力側電圧の中
間の電圧に設定できれば、バッテリの電圧はどのような
電圧でもよく、また正極母線に接続してもよい。
With such a configuration, the same operational effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Further, although the configuration of the two-phase coil is shown in FIGS. 6 and 7, the same configuration can be applied even when the number of phases is three or more. For one or more batteries,
It can be connected to one end of the input side of the inverter. It should be noted that the voltage of the battery may be any voltage as long as the voltage at the connection point of the coil can be set to an intermediate voltage of the voltage on the input side of the inverter, or may be connected to the positive bus.

【0053】本発明は、例えば多相モータで駆動力を発
生する車両用(電気自動車やハイブリッド車両など)に
用いることが可能であるが、これに限らずインバータで
駆動され得る多相モータを用いるインバータシステム全
般に適用できるものである。
The present invention can be used, for example, for vehicles (electric vehicles, hybrid vehicles, etc.) that generate a driving force with a multiphase motor, but is not limited to this, and a multiphase motor that can be driven with an inverter is used. It is applicable to all inverter systems.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のコイルの両端電位を独立に制御するため、各コイ
ルの平均電位を任意に決定できる。そこで、第1電源と
第2電源の電圧比を大きくしても、コイルの平均電位を
高くすることができ、コイルの電流を確保することがで
きる。
As described above, according to the present invention,
Since the potentials at both ends of the plurality of coils are independently controlled, the average potential of each coil can be arbitrarily determined. Therefore, even if the voltage ratio between the first power supply and the second power supply is increased, the average potential of the coil can be increased and the current of the coil can be secured.

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

【図1】 2相のコイルを有するシステム構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration having a two-phase coil.

【図2】 2相のコイルを有するシステムにおけるイン
バータ入力電圧および直流電源電圧の関係を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an inverter input voltage and a DC power supply voltage in a system having a two-phase coil.

【図3】 3相のコイルを有するシステム構成を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a system configuration having a three-phase coil.

【図4】 3相のコイルを有するシステムにおけるイン
バータ入力電圧および直流電源電圧の関係を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an inverter input voltage and a DC power supply voltage in a system having a three-phase coil.

【図5】 3相PMモータに適用した場合の結線例と循
環電流が形成する磁極の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a connection example and a magnetic pole formed by a circulating current when applied to a three-phase PM motor.

【図6】 2相のコイルを有するシステムの他の構成を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another configuration of a system having a two-phase coil.

【図7】 2相のコイルを有するシステムの他の構成に
おけるインバータ入力電圧および直流電源電圧の関係を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between an inverter input voltage and a DC power supply voltage in another configuration of a system having a two-phase coil.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

B バッテリ、C1,C2 コンデンサ、D1〜D12
ダイオード、INVインバータ、L1〜L3 コイ
ル、Q1〜Q12 トランジスタ(スイッチング素
子)。
B battery, C1 and C2 capacitors, D1 to D12
Diodes, INV inverters, L1 to L3 coils, Q1 to Q12 transistors (switching elements).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守屋 一成 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 大谷 裕樹 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 中井 英雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 稲熊 幸雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 佐々木 正一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 社本 純和 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐藤 栄次 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小松 雅行 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 5H007 AA04 AA07 BB01 BB06 CA02 CB04 CB05 CC05 CC07 CC12 CC23 DA06 DB01 EA02 GA01 5H576 AA15 BB10 CC04 DD05 DD07 EE11 EE21 HA02 HB02 HB05 JJ26    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Moriya Kazunari             Aichi Prefecture Nagachite Town Aichi District             Ground 1 Toyota Central Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Hiroki Otani             Aichi Prefecture Nagachite Town Aichi District             Ground 1 Toyota Central Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Hideo Nakai             Aichi Prefecture Nagachite Town Aichi District             Ground 1 Toyota Central Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Yukio Inuma             Aichi Prefecture Nagachite Town Aichi District             Ground 1 Toyota Central Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Shoichi Sasaki             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. (72) Inventor Junwamoto             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. (72) Inventor Eiji Sato             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki Komatsu             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. F-term (reference) 5H007 AA04 AA07 BB01 BB06 CA02                       CB04 CB05 CC05 CC07 CC12                       CC23 DA06 DB01 EA02 GA01                 5H576 AA15 BB10 CC04 DD05 DD07                       EE11 EE21 HA02 HB02 HB05                       JJ26

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のコイルに接続される複数の出力端
を有し、PWM制御により各コイルの両端電位を独立し
て制御するインバータと、 前記複数のコイルの中の1つのコイルの任意の点と他の
コイルの任意の点との間に設けられ電力を蓄積または放
出可能な第1電力蓄積手段と、 前記インバータの入力側の両端間に設けられ電力を蓄積
または放出可能な第2電力蓄積手段と、 を有し、 前記インバータの制御によって、前記複数のコイルの両
端電位をそれぞれ独立に制御することで、前記第1およ
び第2電力蓄積手段間における電力の変換を制御するイ
ンバータシステム。
1. An inverter having a plurality of output terminals connected to a plurality of coils and independently controlling the potentials at both ends of each coil by PWM control; and an arbitrary one of the plurality of coils. A first power storage unit that is provided between a point and an arbitrary point of another coil and that can store or release power, and a second power that is provided between both ends of the input side of the inverter and that can store or release power. And a storage unit, wherein the inverter system controls the conversion of electric power between the first and second electric power storage units by independently controlling the potentials at both ends of the plurality of coils under the control of the inverter.
【請求項2】 複数のコイルに接続される複数の出力端
を有し、PWM制御により各コイルの両端電位を独立し
て制御するインバータと、 前記複数のコイルの中の1つのコイルの任意の点とイン
バータの入力側の一端との間に設けられ電力を蓄積また
は放出可能な第1電力蓄積手段と、 前記インバータの入力側の両端間に設けられ電力を蓄積
または放出可能な第2電力蓄積手段と、 を有し、 前記インバータの制御によって、前記複数のコイルの両
端電位をそれぞれ独立に制御することで、前記第1およ
び第2電力蓄積手段間における電力の変換を制御するイ
ンバータシステム。
2. An inverter having a plurality of output terminals connected to a plurality of coils and independently controlling the potentials at both ends of each coil by PWM control; and an arbitrary one of the plurality of coils. A first power storage unit provided between the point and one end of the inverter on the input side and capable of storing or releasing power, and a second power storage unit provided between both ends of the input side of the inverter for storing or releasing power. An inverter system for controlling the conversion of electric power between the first and second electric power accumulating means by independently controlling the electric potentials across the plurality of coils under the control of the inverter.
【請求項3】 請求項1または2に記載のシステムにお
いて、 前記インバータは、上側スイッチング素子と、下側スイ
ッチング素子の直列接続からなるアームをそれぞれ複数
有し、この複数のアームの中点が複数のコイルの端部に
接続されており、 この上側スイッチング素子のオン期間と、下側スイッチ
ング素子のオン期間の比である変調率によって、第1電
力蓄積手段の電圧と、第2電力蓄積手段の電圧の比を決
定するインバータシステム。
3. The system according to claim 1, wherein the inverter has a plurality of arms each including an upper switching element and a lower switching element connected in series, and a plurality of midpoints of the plurality of arms are provided. Of the first power storage means and the second power storage means according to the modulation rate which is the ratio of the ON period of the upper switching element and the ON period of the lower switching element. An inverter system that determines the voltage ratio.
【請求項4】 請求項3に記載のシステムにおいて、 前記インバータにおける変調率を変更することで、各コ
イルの両端電位を制御し、各コイルにおける相電流を制
御するインバータシステム。
4. The inverter system according to claim 3, wherein the modulation factor in the inverter is changed to control the potential across each coil and to control the phase current in each coil.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1つに記載のシ
ステムにおいて、 前記第1電力蓄積手段は、バッテリであり、前記第2電
力蓄積手段はコンデンサであるインバータシステム。
5. The inverter system according to claim 1, wherein the first power storage means is a battery and the second power storage means is a capacitor.
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