JP2005033932A - Motor controller - Google Patents

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JP2003271452A
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Yasuhiko Kitajima
康彦 北島
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform proper treatment for torque generated by a motor, in the case of stopping the power supply to the motor. <P>SOLUTION: At drive stoppage (step S31) of a three-phase motor wherein a drive stop signal is inputted, this controller puts it in active short state ( an upper switching element: off, a lower switching element: on) (steps S3 and S4) in case that the rotational speed of a three-phase AC motor is not less than ωeth, and then, when the rotational speed drops to ωeth_1 or under, this puts it in all off state ( the upper switching element :off, the lower switching element :off)(step S6). In the case that the rotational speed at stoppage of the three-phase AC motor is not more than ωeth, this puts it in all off state(steps S3 and S4), and then, when the rotational speed comes to ωeth_u, this puts it in active state (steps S7 and S4). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば電気自動車等に搭載され、当該電気自動車の駆動力を発生させるモータを制御するモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device that controls, for example, a motor that is mounted on an electric vehicle or the like and generates a driving force of the electric vehicle.

従来より、3相交流モータを制御する技術としては、下記の特許文献1に記載されたものが知られている。   Conventionally, as a technique for controlling a three-phase AC motor, one described in Patent Document 1 below is known.

この特許文献1には、モータの3相端子が異常な高電圧を発生しようとすることを検知した場合、インバータの上側アームのスイチング素子を全てオフすると共に、下側アームのスイッチング素子を全て導通状態としている。これにより、従来では、モータの3相端子を短絡して、高電圧の発生を抑止していた。
特開2002−101689号公報
In this patent document 1, when it is detected that the three-phase terminal of the motor tries to generate an abnormally high voltage, all the switching elements of the upper arm of the inverter are turned off and all the switching elements of the lower arm are turned on. State. As a result, conventionally, the three-phase terminals of the motor are short-circuited to suppress the generation of a high voltage.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-101689

ところで、近年、効率の良さ等の理由から、IPM(Interior Permanent-magnet)モータが広く用いられるようになっている。しかしながら、上述した従来の技術をIPMモータに適用し、IPMモータの3相端子を短絡した場合には、トルクの大きさが高回転領域と低回転域とでは大きく異なるが、モータの回転速度の全域に亘ってIPMモータの回転を妨げる方向のトルク(ブレーキトルク)が発生する。   Incidentally, in recent years, IPM (Interior Permanent-magnet) motors have been widely used for reasons such as efficiency. However, when the above-described conventional technology is applied to an IPM motor and the three-phase terminals of the IPM motor are short-circuited, the magnitude of torque differs greatly between the high rotation range and the low rotation range. Torque (brake torque) in a direction that prevents the rotation of the IPM motor is generated over the entire area.

ここで、高回転領域において、3相端子を短絡した場合、トルクの大きさが小さいためフリーランに近い状態である。しかし、低回転領域において3相端子を短絡した場合、回転数が高回転領域側から0に近づくと、一旦急激にトルクの大きさが大きくなるという特性がある。   Here, when the three-phase terminal is short-circuited in the high rotation region, the torque is small, and the state is close to free run. However, when the three-phase terminal is short-circuited in the low rotation region, there is a characteristic that once the rotation speed approaches 0 from the high rotation region side, the magnitude of the torque suddenly increases.

このような特性を持つため、IPMモータの高回転領域において3相端子を短絡した場合にはIPMモータの回転速度に急激な変化が発生せずフリーラン状態であっても、IPMモータの低回転領域において3相端子を短絡した場合には大きなブレーキトルクが発生して、IPMモータの回転速度の急激な減速が発生してしまうという問題点があった。   Due to these characteristics, when the three-phase terminal is short-circuited in the high rotation region of the IPM motor, the IPM motor does not change rapidly even if it is in a free-run state without a sudden change in the rotation speed. When the three-phase terminals are short-circuited in the region, there is a problem that a large brake torque is generated and a rapid deceleration of the rotational speed of the IPM motor occurs.

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、交流モータへの電力供給を停止する場合に、交流モータが発生するトルクに対して適切な処理をすることができるモータ制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and motor control that can perform appropriate processing on the torque generated by the AC motor when power supply to the AC motor is stopped. An object is to provide an apparatus.

本発明は、交流モータに供給する電源の正端子に接続された上側スイッチング素子群と、電源の負端子に接続された下側スイッチング素子群とを駆動して、交流モータに交流電圧を印加するモータ制御装置であって、交流モータの駆動を中止する場合に、入力手段により交流モータの回転速度を示す回転速度信号を入力し、制御手段により上側スイッチング素子群と下側スイッチング素子群とを制御して交流モータのトルクを制御する。このとき、制御手段では、入力手段により入力した交流モータの回転速度が第1回転速度以上である場合には、上側スイッチング素子群又は下側スイッチング素子群の何れか一方のスイッチング素子群の全てを導通状態にすると共に他方のスイッチング素子群の全てを遮断状態にし、入力手段により入力した交流モータの回転速度が第2回転速度以下である場合には、上側スイッチング素子群及び下側スイッチング素子群の全てのスイッチング素子群を遮断状態にすることにより、上述の課題を解決する。   The present invention drives an upper switching element group connected to a positive terminal of a power source supplied to an AC motor and a lower switching element group connected to a negative terminal of the power source to apply an AC voltage to the AC motor. When the drive of the AC motor is stopped, the motor control device inputs a rotation speed signal indicating the rotation speed of the AC motor by the input means, and controls the upper switching element group and the lower switching element group by the control means. Then, the torque of the AC motor is controlled. At this time, in the control means, when the rotational speed of the AC motor input by the input means is equal to or higher than the first rotational speed, all of the switching element groups in either the upper switching element group or the lower switching element group are When the other switching element group is turned off and all the other switching element groups are shut off, and the rotational speed of the AC motor input by the input means is equal to or lower than the second rotational speed, the upper switching element group and the lower switching element group The above-mentioned problem is solved by putting all the switching element groups into a cut-off state.

また、本発明は、車両に搭載され、発生するトルクにより車両の駆動力を発生させる交流モータに供給する電源の正端子に接続された上側スイッチング素子群と、電源の負端子に接続された下側スイッチング素子群とを駆動して、交流モータに交流電圧を印加するモータ制御装置であって、車両を停止状態に保持する場合に、入力手段により、車両が停止しているか否かを判定する信号を入力し、制御手段により上側スイッチング素子群と下側スイッチング素子群とを制御して交流モータのトルクを制御する。このとき、制御手段は、入力手段により入力した信号に基づいて車両が停止状態であると判定した場合に、上側スイッチング素子群又は下側スイッチング素子群の何れか一方のスイッチング素子群の全てを導通状態にすると共に他方のスイッチング素子群の全てを遮断状態とすることにより、上述の課題を解決する。   The present invention also includes an upper switching element group connected to a positive terminal of a power supply that is mounted on a vehicle and generates a driving force of the vehicle by generated torque, and is connected to a negative terminal of the power supply. The motor control device that drives the side switching element group and applies an AC voltage to the AC motor, and determines whether the vehicle is stopped by the input means when the vehicle is held in a stopped state. A signal is inputted and the upper switching element group and the lower switching element group are controlled by the control means to control the torque of the AC motor. At this time, when it is determined that the vehicle is in a stopped state based on the signal input by the input unit, the control unit conducts all of the switching element group of either the upper switching element group or the lower switching element group. The above-described problem is solved by setting the other switching element group to the cut-off state while setting the state.

本発明に係るモータ制御装置によれば、交流モータの回転を停止させるときに当該交流モータの回転速度が変化し、上側スイッチング素子群及び下側スイッチング素子群の状態に起因して交流モータに大きなトルクが発生する場合であっても、回転速度に応じて上側スイッチング素子群と下側スイッチング素子群と適切な状態にすることができ、交流モータの回転数の全域に亘って交流モータで発生するトルクを非常に小さい値に保つので、交流モータが発生するトルクに対して適切な処理をすることができる。   According to the motor control device of the present invention, when the rotation of the AC motor is stopped, the rotation speed of the AC motor changes, and the AC motor is greatly affected by the state of the upper switching element group and the lower switching element group. Even when torque is generated, the upper switching element group and the lower switching element group can be in an appropriate state according to the rotation speed, and the AC motor generates over the entire rotation speed of the AC motor. Since the torque is kept at a very small value, it is possible to appropriately process the torque generated by the AC motor.

また、本発明に係る他のモータ制御装置によれば、車両が停止しているときに、交流モータにブレーキトルクを発生させるように上側スイッチング素子群と下側スイッチング素子群と適切な状態にすることができ、車両を停止状態に保持することができるので、モータが発生するトルクに対して適切な処理をすることができる。   Further, according to another motor control device of the present invention, when the vehicle is stopped, the upper switching element group and the lower switching element group are set in an appropriate state so that the AC motor generates a brake torque. Since the vehicle can be held in a stopped state, an appropriate process can be performed on the torque generated by the motor.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
本発明は、例えば図1に示すように構成されたモータ制御装置に適用される。
[First Embodiment]
The present invention is applied to, for example, a motor control device configured as shown in FIG.

[モータ制御装置の構成]
このモータ制御装置は、制御対象である3相交流モータ1を、当該3相交流モータ1の回転速度に応じて制御駆動するものである。この3相交流モータ1は、U相、V相及びW相に供給される各電流値が制御されることで、内部コイルに流れる各電流が制御されてトルクが制御される。本例において、3相交流モータ1は、永久磁石同期モータであって、内部埋め込み磁石構造となっているロータと、集中巻構造となっているステータとを備えたIPM(Interior Permanent-magnet)モータである。
[Configuration of motor controller]
This motor control device controls and drives the three-phase AC motor 1 to be controlled according to the rotational speed of the three-phase AC motor 1. In the three-phase AC motor 1, each current value supplied to the U phase, the V phase, and the W phase is controlled, whereby each current flowing through the internal coil is controlled to control the torque. In this example, the three-phase AC motor 1 is a permanent magnet synchronous motor, and includes an IPM (Interior Permanent-magnet) motor including a rotor having an internally embedded magnet structure and a stator having a concentrated winding structure. It is.

このモータ制御装置は、外部から3相交流モータ1のトルクを制御するトルク指令Te*が供給されて、このトルク指令Te*のトルクを発生させるための各種演算を行って、3相交流モータ1に供給する電流を制御する。   The motor control device is supplied with a torque command Te * for controlling the torque of the three-phase AC motor 1 from the outside, performs various calculations for generating the torque of the torque command Te *, and performs the three-phase AC motor 1. To control the current supplied to the.

トルク指令Te*に従って3相交流モータ1を駆動制御する場合には、モータ制御装置は、3相交流モータ1に供給しているU相モータ電流iu及びV相モータ電流ivを電流センサ2により検出して、3相/dq変換部3に送る。また、回転角センサ(PS)4により3相交流モータ1の回転角を入力することにより3相交流モータ1の回転角θmを検出し、位相・速度計算部5に送る。   When driving the three-phase AC motor 1 according to the torque command Te *, the motor control device detects the U-phase motor current iu and the V-phase motor current iv supplied to the three-phase AC motor 1 by the current sensor 2. To the three-phase / dq conversion unit 3. Further, the rotation angle θm of the three-phase AC motor 1 is detected by inputting the rotation angle of the three-phase AC motor 1 by the rotation angle sensor (PS) 4 and sent to the phase / speed calculation unit 5.

位相・速度計算部5は、回転角θmに基づいて3相交流モータ1の回転速度ωeを計算すると共に電圧位相θeを計算して、回転速度ωeを示す信号をトルク制御部7に送ると共に、電圧位相θeを示す信号を3相/dq変換部3に送る。   The phase / speed calculation unit 5 calculates the rotation speed ωe of the three-phase AC motor 1 based on the rotation angle θm, calculates the voltage phase θe, and sends a signal indicating the rotation speed ωe to the torque control unit 7. A signal indicating the voltage phase θe is sent to the three-phase / dq converter 3.

3相/dq変換部3は、3相交流座標系から見たdq座標系の電圧位相θeを入力すると共にU相モータ電流iu及びV相モータ電流ivを入力し、3相交流モータ1の実電流iu,iv,iw(=−iu−iv)を回転直交座標系であるdq座標系の実電流であるd軸電流値id及びq軸電流値iqに変換して、電流制御部6に送る。   The three-phase / dq conversion unit 3 inputs the voltage phase θe of the dq coordinate system as viewed from the three-phase AC coordinate system, and also inputs the U-phase motor current iu and the V-phase motor current iv. The currents iu, iv, iw (= −iu−iv) are converted into the d-axis current value id and the q-axis current value iq, which are actual currents in the dq coordinate system that is the rotation orthogonal coordinate system, and are sent to the current control unit 6. .

一方、トルク制御部7は、外部からトルク指令Te*及び3相交流モータ1の回転速度(電気)ωeが与えられると、目標とするd軸電流値のd軸電流指令id*及び目標とするq軸電流値iqのq軸電流指令iq*を求めて、電流制御部6及び非干渉制御部8に送る。   On the other hand, when the torque command Te * and the rotational speed (electricity) ωe of the three-phase AC motor 1 are given from the outside, the torque control unit 7 sets the d-axis current command id * and the target d-axis current value. A q-axis current command iq * of the q-axis current value iq is obtained and sent to the current control unit 6 and the non-interference control unit 8.

電流制御部6は、電源13の電圧値を示す電圧値Vdc、トルク制御部7からd軸電流指令id*及びq軸電流指令iq*が供給され、3相/dq変換部3からd軸電流値id及びq軸電流値iqが供給されると、d軸電流値idをd軸電流指令値id*に一致させるためのd軸電圧指令値vd*、q軸電流値iqをq軸電流指令値iq*に一致させるためのq軸電圧指令値vq*を計算して加算器9に送る。   The current control unit 6 is supplied with the voltage value Vdc indicating the voltage value of the power supply 13, the d-axis current command id * and the q-axis current command iq * from the torque control unit 7, and the d-axis current from the three-phase / dq conversion unit 3. When the value id and the q-axis current value iq are supplied, the d-axis voltage command value vd * for matching the d-axis current value id with the d-axis current command value id *, and the q-axis current value iq as the q-axis current command A q-axis voltage command value vq * for matching with the value iq * is calculated and sent to the adder 9.

非干渉制御部8は、トルク制御部7からd軸電流指令id*及びq軸電流指令値iq*が送られると、d軸とq軸の干渉項を保証するために用いる電圧成分であるd軸補償電圧Vd_cmp及びq軸補償電圧Vq_cmpを算出する。   When the d-axis current command id * and the q-axis current command value iq * are sent from the torque control unit 7, the non-interference control unit 8 is a voltage component used to guarantee the interference term between the d-axis and the q-axis. The axis compensation voltage Vd_cmp and the q axis compensation voltage Vq_cmp are calculated.

そして、このd軸補償電圧Vd_cmpは加算器9にてd軸電圧指令値vd*と加算され、加算器9からdq/3相変換部10にd軸電流指令値vdo*として送られ、q軸補償電圧Vq_cmpは加算器9にてq軸電圧指令値vq*と加算され、加算器9からdq/3相変換部10にq軸電流指令値vqo*として送られる。   The d-axis compensation voltage Vd_cmp is added to the d-axis voltage command value vd * by the adder 9 and sent from the adder 9 to the dq / 3-phase converter 10 as the d-axis current command value vdo *. The compensation voltage Vq_cmp is added to the q-axis voltage command value vq * by the adder 9 and sent from the adder 9 to the dq / 3-phase converter 10 as the q-axis current command value vqo *.

dq/3相変換部10は、加算器9からd軸電流指令値vdo*及びq軸電流指令値vqo*が供給され、位相・速度計算部5から電圧位相θeが供給されると、電圧位相θeに基づいてd軸電流指令値vdo*及びq軸電流指令値vqo*を、3相座標系のU相電圧指令値vu*、V相電圧指令値vv*、W相電圧指令値vw*に変換する。そして、U相電圧指令値vu*、V相電圧指令値vv*及びW相電圧指令値vw*は、PWM生成部11に送る。   The dq / 3-phase conversion unit 10 is supplied with the d-axis current command value vdo * and the q-axis current command value vqo * from the adder 9, and is supplied with the voltage phase θe from the phase / speed calculation unit 5. Based on θe, the d-axis current command value vdo * and the q-axis current command value vqo * are converted into a U-phase voltage command value vu *, a V-phase voltage command value vv *, and a W-phase voltage command value vw * in a three-phase coordinate system. Convert. Then, the U-phase voltage command value vu *, the V-phase voltage command value vv *, and the W-phase voltage command value vw * are sent to the PWM generator 11.

PWM生成部11は、U相電圧指令値vu*、V相電圧指令値vv*及びW相電圧指令値vw*に基づいて、PWM信号Vuu、Vul、Vvu、Vvl、Vwu、Vwlを生成して電力変換器12に出力する。このPWM信号は、後述する電力変換器12の上側スイッチング素子群22を構成する第1トランジスタTr1〜第2トランジスタTr2をオンオフ駆動する信号である。   The PWM generator 11 generates PWM signals Vu, Vul, Vvu, Vvl, Vwu, and Vwl based on the U-phase voltage command value vu *, the V-phase voltage command value vv *, and the W-phase voltage command value vw *. Output to the power converter 12. This PWM signal is a signal for driving on and off the first transistor Tr1 to the second transistor Tr2 constituting the upper switching element group 22 of the power converter 12 described later.

電力変換器12は、その構成例を図2及び図3に示すように、平滑用コンデンサ21を介して、電源13の正端子に接続された上側スイッチング素子群22と、電源13の負端子に接続された下側スイッチング素子群23とを備える。また、この電力変換器12は、3相交流モータ1のU相と接続された第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2、3相交流モータ1のV相と接続された第3トランジスタTr3及び第4トランジスタTr4、3相交流モータ1のW相と接続された第5トランジスタTr5及び第6トランジスタTr6を備える。   As shown in FIGS. 2 and 3, the power converter 12 has an upper switching element group 22 connected to the positive terminal of the power source 13 and a negative terminal of the power source 13 through a smoothing capacitor 21. And a lower switching element group 23 connected thereto. The power converter 12 includes a first transistor Tr1 and a second transistor Tr2 connected to the U phase of the three-phase AC motor 1, and a third transistor Tr3 and a fourth transistor connected to the V phase of the three-phase AC motor 1. The transistor Tr4 includes a fifth transistor Tr5 and a sixth transistor Tr6 connected to the W phase of the three-phase AC motor 1.

このような電力変換器12では、第1トランジスタTr1〜第6トランジスタTr6のゲート端子にPWM生成部11からのPWM信号が供給されることにより第1トランジスタTr1〜第6トランジスタTr6の導通状態及び遮断状態が制御される。これにより、電力変換器12では、第1トランジスタTr1及び第2トランジスタTr2により、13から3相交流モータ1のU相に供給する交流電力を生成し、第3トランジスタTr3及び第4トランジスタTr4により3相交流モータ1のV相に供給する交流電力を生成し、第5トランジスタTr5及び第6トランジスタTr6により3相交流モータ1のW相に供給する交流電力を生成する。   In such a power converter 12, the PWM signal from the PWM generator 11 is supplied to the gate terminals of the first transistor Tr1 to the sixth transistor Tr6, whereby the first transistor Tr1 to the sixth transistor Tr6 are turned on and off. The state is controlled. Thereby, in the power converter 12, the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 generate AC power supplied from the 13 to the U phase of the three-phase AC motor 1, and the third transistor Tr3 and the fourth transistor Tr4 3 AC power supplied to the V phase of the phase AC motor 1 is generated, and AC power supplied to the W phase of the three-phase AC motor 1 is generated by the fifth transistor Tr5 and the sixth transistor Tr6.

また、電力変換器12には、第1トランジスタTr1〜第6トランジスタTr6の駆動停止を制御する駆動停止切り替え部14が接続される。この電力変換器12は、図示はしないが、駆動停止切り替え部14からの信号に基づいて第1トランジスタTr1〜第6トランジスタTr6のオンオフ状態を切り替える状態切り替え回路を備えるものとする。   The power converter 12 is connected to a drive stop switching unit 14 that controls the drive stop of the first transistor Tr1 to the sixth transistor Tr6. Although not shown, the power converter 12 includes a state switching circuit that switches on / off states of the first transistor Tr1 to the sixth transistor Tr6 based on a signal from the drive stop switching unit 14.

駆動停止切り替え部14は、詳細は後述するが、通常、駆動停止信号f_stpの値を「0」とし、電力変換器12を、PWM生成部11で生成されたPWM信号に基づいて、電源13の直流電圧を3相交流電圧に変換し、3相交流モータ1に印加する。また、この駆動停止切り替え部14は、3相交流モータ1が駆動して回転している状態から、3相交流モータ1を停止させる状態とする場合に、駆動停止信号f_stpの値を「1」とし、電力変換器12の動作を制御する。   As will be described in detail later, the drive stop switching unit 14 normally sets the value of the drive stop signal f_stp to “0” and causes the power converter 12 to switch the power supply 13 on the basis of the PWM signal generated by the PWM generation unit 11. The DC voltage is converted into a three-phase AC voltage and applied to the three-phase AC motor 1. The drive stop switching unit 14 sets the value of the drive stop signal f_stp to “1” when the three-phase AC motor 1 is stopped from the state where the three-phase AC motor 1 is driven and rotated. And the operation of the power converter 12 is controlled.

[駆動停止切り替え部14の動作]
つぎに、上述したモータ制御装置において、駆動停止切り替え部14の動作を説明する。
[Operation of Drive Stop Switching Unit 14]
Next, the operation of the drive stop switching unit 14 in the motor control device described above will be described.

駆動停止切り替え部14は、電圧センサ15からの電圧値Vdc、位相・速度計算部5からの回転速度ωe及び図示しない外部のコントローラから駆動停止信号が供給される。この駆動停止切り替え部14は、詳細は後述するが、入力した各信号に基づいて、電力変換器12の動作を駆動又は停止させる駆動停止信号f_stpを生成すると共に、電力変換器12の動作を停止させるときの状態を選択制御する駆動停止方法選択信号f_fsを生成する。これにより、駆動停止切り替え部14では、3相交流モータ1を駆動させたり停止させたりする。   The drive stop switching unit 14 is supplied with a voltage value Vdc from the voltage sensor 15, a rotation speed ωe from the phase / speed calculation unit 5, and a drive stop signal from an external controller (not shown). As will be described in detail later, the drive stop switching unit 14 generates a drive stop signal f_stp for driving or stopping the operation of the power converter 12 based on each input signal, and stops the operation of the power converter 12. A drive stop method selection signal f_fs for selecting and controlling the state at the time of generation is generated. Thereby, the drive stop switching unit 14 drives or stops the three-phase AC motor 1.

駆動停止切り替え部14は、電力変換器12をPWM信号に基づいて動作させて3相交流モータ1を駆動させる場合には、値が「0」の駆動停止信号f_stpを生成して電力変換器12に送る。これにより、電力変換器12は、PWM生成部11からのPWM信号Vuu、Vul、Vvu、Vvl、Vwu、Vwlを第1トランジスタTr1〜第6トランジスタTr6に送って3相交流モータ1に交流電力の供給をする。   When driving the power converter 12 based on the PWM signal to drive the three-phase AC motor 1, the drive stop switching unit 14 generates a drive stop signal f_stp having a value of “0” to generate the power converter 12. Send to. As a result, the power converter 12 sends the PWM signals Vuu, Vul, Vvu, Vvl, Vwu, Vwl from the PWM generator 11 to the first transistor Tr1 to the sixth transistor Tr6 and supplies the AC power to the three-phase AC motor 1. Supply.

一方、駆動停止切り替え部14は、電力変換器12を停止させて3相交流モータ1を停止させる場合には、値が「1」の駆動停止信号f_stpを生成して電力変換器12に送る。これにより、電力変換器12は、PWM生成部11からのPWM信号Vuu、Vul、Vvu、Vvl、Vwu、Vwlを第1トランジスタTr1〜第6トランジスタTr6に送って3相交流モータ1に交流電力を供給する動作を停止する。   On the other hand, when stopping the power converter 12 and stopping the three-phase AC motor 1, the drive stop switching unit 14 generates a drive stop signal f_stp having a value “1” and sends it to the power converter 12. As a result, the power converter 12 sends the PWM signals Vuu, Vul, Vvu, Vvl, Vwu, Vwl from the PWM generation unit 11 to the first transistor Tr1 to the sixth transistor Tr6 to supply AC power to the three-phase AC motor 1. Stop supplying.

また、駆動停止切り替え部14は、3相交流モータ1を停止させる場合に、3相交流モータ1の駆動を停止させる方法を示す駆動停止方法選択信号f_fsを生成する。このとき、駆動停止切り替え部14は、電圧値Vdc及び3相交流モータ1の回転速度ωeに基づいて、図2に示すように第1トランジスタTr1〜第6トランジスタTr6の全スイッチング素子を遮断(オフ)状態とするオールオフ状態、又は、図3に示すように上側スイッチング素子群22のスイッチング素子を全て遮断(オフ)状態とすると共に下側スイッチング素子群23のスイッチング素子を全て導通(オン)状態とするアクティブショート状態とする決定をする。駆動停止切り替え部14は、電力変換器12をオールオフ状態とする場合には値が「0」の駆動停止方法選択信号f_fsを生成し、電力変換器12をアクティブショート状態とする場合には値が「1」の駆動停止方法選択信号f_fsを生成する。   Further, when stopping the three-phase AC motor 1, the drive stop switching unit 14 generates a drive stop method selection signal f_fs indicating a method of stopping the driving of the three-phase AC motor 1. At this time, based on the voltage value Vdc and the rotational speed ωe of the three-phase AC motor 1, the drive stop switching unit 14 shuts off (turns off) all the switching elements of the first transistor Tr1 to the sixth transistor Tr6 as shown in FIG. ) State, or all the switching elements of the upper switching element group 22 are turned off (off) and all the switching elements of the lower switching element group 23 are turned on (on) as shown in FIG. The active short state is determined. The drive stop switching unit 14 generates a drive stop method selection signal f_fs having a value of “0” when the power converter 12 is in the all-off state, and a value when the power converter 12 is in the active short state. Generates a drive stop method selection signal f_fs with “1”.

これにより、駆動停止切り替え部14は、図4に示すように、電力変換器12の状態を制御する。なお、電力変換器12には、駆動停止切り替え部14から入力した信号に従って、上側スイッチング素子群22及び下側スイッチング素子群23の状態を図4に示すように制御するデータが図示しないメモリ等に記憶されているものとする。   Thereby, the drive stop switching part 14 controls the state of the power converter 12, as shown in FIG. The power converter 12 receives data for controlling the states of the upper switching element group 22 and the lower switching element group 23 as shown in FIG. 4 in a memory (not shown) according to a signal input from the drive stop switching unit 14. It shall be remembered.

すなわち、電力変換器12は、駆動停止信号f_stpの値が「0」である場合には、PWM生成部11からのPWM信号Vuu、Vul、Vvu、Vvl、Vwu、Vwlを第1トランジスタTr1〜第6トランジスタTr6に供給して、電源13からの直流電力を交流電力に変換して3相交流モータ1に電力供給をする。   That is, when the value of the drive stop signal f_stp is “0”, the power converter 12 receives the PWM signals Vuu, Vul, Vvu, Vvl, Vwu, and Vwl from the PWM generator 11 from the first transistor Tr1 to the first transistor Tr1. The power is supplied to the six-transistor Tr6, and the DC power from the power source 13 is converted into AC power to supply power to the three-phase AC motor 1.

一方、電力変換器12は、駆動停止信号f_stpの値が「1」であって駆動停止方法選択信号f_fsの値が「0」である場合には、図2に示すようなオールオフ状態となって、3相交流モータ1への電力供給を停止させる。また、電力変換器12は、駆動停止信号f_stpの値が「1」であって駆動停止方法選択信号f_fsの値が「1」である場合には、図3に示すようなアクティブショート状態となって、3相交流モータ1への電力供給を停止させる。   On the other hand, when the value of the drive stop signal f_stp is “1” and the value of the drive stop method selection signal f_fs is “0”, the power converter 12 enters the all-off state as shown in FIG. Then, power supply to the three-phase AC motor 1 is stopped. In addition, when the value of the drive stop signal f_stp is “1” and the value of the drive stop method selection signal f_fs is “1”, the power converter 12 enters an active short state as shown in FIG. Then, power supply to the three-phase AC motor 1 is stopped.

「駆動停止方法選択信号の決定処理」
つぎに、上述した動作をする駆動停止切り替え部14において、駆動停止方法選択信号f_fsを決定するときの処理について説明する。
"Determination process of drive stop method selection signal"
Next, a process when determining the drive stop method selection signal f_fs in the drive stop switching unit 14 that performs the above-described operation will be described.

まず、駆動停止方法選択信号f_fs=0とする場合、すなわち、電力変換器12をオールオフ状態にする場合の回転速度ωeに関する条件について説明する。   First, the condition regarding the rotational speed ωe when the drive stop method selection signal f_fs = 0 is set, that is, when the power converter 12 is set to the all-off state will be described.

駆動停止切り替え部14では、電力変換器12をオールオフ状態にして、3相交流モータ1の駆動を停止させる場合には、3相交流モータ1に対する電流供給を停止させる必要がある。したがって、3相交流モータ1に電流が流れない条件としては、3相交流モータ1の磁石による誘起電圧をVp(0−p)とし、電力変換器12が出力可能な最大電圧をVp_maxとすると、下記の式1に示すように、
p(0−p)≦Vp_max (式1)
なる条件を満たす必要がある。すなわち、磁石の磁束による誘起電圧が、電力変換器12で出力可能な最大電圧以下である条件となると、3相交流モータ1に電流が流れない状態となる。したがって、この条件を実現することにより3相交流モータ1のトルクの発生を停止する。
The drive stop switching unit 14 needs to stop the current supply to the three-phase AC motor 1 when the power converter 12 is set to the all-off state and the driving of the three-phase AC motor 1 is stopped. Therefore, as a condition that no current flows in the three-phase AC motor 1, the induced voltage by the magnet of the three-phase AC motor 1 is V p (0-p), and the maximum voltage that can be output by the power converter 12 is V p_max . Then, as shown in Equation 1 below,
Vp (0-p) <= Vp_max (Formula 1)
It is necessary to satisfy the condition. That is, when the induced voltage due to the magnetic flux of the magnet is equal to or less than the maximum voltage that can be output by the power converter 12, no current flows through the three-phase AC motor 1. Therefore, the generation of torque of the three-phase AC motor 1 is stopped by realizing this condition.

ここで、磁石の磁束による誘起電圧(相電圧振幅)Vp(0−p)は、図5に示すように3相交流モータ1の回転数に依存し、下記の式2に示すように、
p(0−p)=(2/3)1/2ωφdm (式2)
で表現される。ここで、ωは3相交流モータ1の回転速度(電気角)であり、φdmは3相交流モータ1の磁石磁束による誘起電圧である。
Here, the induced voltage (phase voltage amplitude) Vp (0-p) due to the magnetic flux of the magnet depends on the rotational speed of the three-phase AC motor 1 as shown in FIG.
V p (0−p) = (2/3) 1/2 ω e φ dm (Formula 2)
It is expressed by Here, ω e is the rotational speed (electrical angle) of the three-phase AC motor 1, and φ dm is an induced voltage due to the magnetic flux of the three-phase AC motor 1.

また、電力変換器12で出力可能な最大電圧Vp_maxは、下記の式3に示すように、
p_max=(1/3)1/2dc (式3)
で表現される。ここで、Vdcは、電力変換器12に供給される直流電圧値であって電圧センサ15により検出される値である。
Further, the maximum voltage V p_max that can be output by the power converter 12 is as shown in Equation 3 below.
Vp_max = (1/3) 1/2 Vdc (Formula 3)
It is expressed by Here, V dc is a DC voltage value supplied to the power converter 12 and a value detected by the voltage sensor 15.

したがって、式2で表現される磁石の磁束による誘起電圧(相電圧振幅)Vp(0−p)及び式3で表現される電力変換器12で出力可能な最大電圧Vp_maxを使用して、上記式1は、下記の式4に示すように、
ω≦Vdc/{(2)1/2φdm} (式4)
となる。したがって、駆動停止切り替え部14では、位相・速度計算部5から送られる3相交流モータ1の回転速度ωeが上記式4を満たす場合には、電力変換器12をオールオフ状態に制御することにより、3相交流モータ1のトルク発生を停止させることができる。
Therefore, using the induced voltage (phase voltage amplitude) V p (0-p) due to the magnetic flux of the magnet expressed by Equation 2 and the maximum voltage V p_max that can be output by the power converter 12 expressed by Equation 3, As shown in Equation 4 below, the above Equation 1 is
ω e ≦ V dc / {(2) 1/2 φ dm } (Formula 4)
It becomes. Therefore, when the rotational speed ωe of the three-phase AC motor 1 sent from the phase / speed calculation unit 5 satisfies the above equation 4, the drive stop switching unit 14 controls the power converter 12 to the all-off state. Torque generation of the three-phase AC motor 1 can be stopped.

なお、以下の説明の都合上、上記式4を満たす最高回転数をωe_aoとし、下記の式5で表現しておく。このような回転速度ωe_aoは、3相交流モータ1の磁石磁束による誘起電圧が上側スイッチング素子部22及び下側スイッチング素子部23で出力可能な最大電圧に等しい電圧を発生する回転速度となる。 For the convenience of the following description, the maximum rotational speed satisfying the above equation 4 is represented by ω e_ao and expressed by the following equation 5. Such a rotational speed ω e — ao is a rotational speed at which the induced voltage due to the magnetic flux of the three-phase AC motor 1 generates a voltage equal to the maximum voltage that can be output by the upper switching element unit 22 and the lower switching element unit 23.

ωe_ao=Vdc/{(2)1/2φdm} (式5)
これにより、電力変換器12をオールオフ状態にした場合に3相交流モータ1のトルク発生を停止させることができる回転速度ωeの範囲、すなわち回転速度ωeのオールオフ設定領域は、図6に示すように0〜ωe_aoとなる。したがって、駆動停止切り替え部14では、回転速度ωeが0〜ωe_aoの範囲内では、値が「0」の駆動停止方法選択信号f_fsを電力変換器12に出力して、電力変換器12をオールオフ状態とすることにより、3相交流モータ1のトルク発生を抑制しつつ、3相交流モータ1の回転動作を停止させることができることになる。
ω eao = V dc / {(2) 1/2 φ dm } (Formula 5)
Thus, the range of the rotational speed ωe that can stop the torque generation of the three-phase AC motor 1 when the power converter 12 is in the all-off state, that is, the all-off setting region of the rotational speed ωe is shown in FIG. Thus, 0 to ωe_ao . Therefore, the drive stop switch 14, within the rotational speed ωe of 0~ω e_ao, value and outputs a drive stop method selection signal f_fs of "0" to the power converter 12, power converter 12 ol By setting the OFF state, the rotational operation of the three-phase AC motor 1 can be stopped while the torque generation of the three-phase AC motor 1 is suppressed.

次に、駆動停止方法選択信号f_fs=1とする場合、すなわち、電力変換器12をアクティブショート状態にする場合の回転速度ωeに関する条件について説明する。   Next, the conditions regarding the rotational speed ωe when the drive stop method selection signal f_fs = 1 is set, that is, when the power converter 12 is brought into the active short state will be described.

電力変換器12をアクティブショート状態にした場合、3相交流モータ1の回転速度ωeとトルクとの関係を図7に示す。図7によれば、3相交流モータ1の回転速度ωeが高い高回転速度領域では3相交流モータ1のトルクが0に近い値になっている。これに対し、電力変換器12をアクティブショート状態にした場合の3相交流モータ1の回転速度ωeが0に近づいていると、3相交流モータ1のトルクが大きくなり、3相交流モータ1の回転速度ωeが回転速度ωe_mであるときに負方向のトルクであるブレーキトルクを発生させる。   FIG. 7 shows the relationship between the rotational speed ωe and the torque of the three-phase AC motor 1 when the power converter 12 is in an active short state. According to FIG. 7, the torque of the three-phase AC motor 1 is close to 0 in the high rotation speed region where the rotation speed ωe of the three-phase AC motor 1 is high. On the other hand, when the rotational speed ωe of the three-phase AC motor 1 when the power converter 12 is in the active short state approaches 0, the torque of the three-phase AC motor 1 increases and the torque of the three-phase AC motor 1 increases. When the rotational speed ωe is the rotational speed ωe_m, a brake torque that is a negative torque is generated.

このように電力変換器12をアクティブショート状態にした場合のトルクTは、下記の式6に示すように、
=p{−R(φdm )/(L )・(1/ω)} (式6)
となる。ここで、上記式6におけるpは3相交流モータ1の極対数であり、Rは3相交流モータ1の相巻線抵抗値であり、Lはインダクタンスである。
Torque T e in the case of this manner the power converter 12 to activate the short state, as shown in Equation 6 below,
T e = p {−R (φ dm 2 ) / (L d 2 ) · (1 / ω e )} (Formula 6)
It becomes. Here, p in the above formula 6 is a pole pairs of the three-phase AC motor 1, R is a phase winding resistance value of the three-phase AC motor 1, L d is inductance.

また、3相交流モータ1を停止させるに際して、3相交流モータ1に発生させるブレーキトルクの最大許容値をTe_bとすると、下記の式7に示すように、
≦Te_b (式7)
となり、上記式6で表現されるトルクTを、ブレーキトルクの最大許容値Te_b以下とすることにより、3相交流モータ1に必要以上のトルクを発生させることなく3相交流モータ1の駆動を停止できることとなる。
Further, when stopping the three-phase AC motor 1 and assuming that the maximum allowable value of the brake torque generated in the three-phase AC motor 1 is Te_b , as shown in Equation 7 below,
T e ≦ T e — b (Formula 7)
Next, the torque T e represented by the formula 6, by less than the maximum allowable value T E_b braking torque, driving the 3-phase AC motor 1 without generating excessive torque to the three-phase AC motor 1 Can be stopped.

すなわち、式6で表現されるトルクTを式7に導入すると、回転速度ωは下記の式8に示すように、
ω≧p{−R(φdm )/(L )・(1/Te_b)} (式8)
となる。すなわち、上記式8を満たす3相交流モータ1の最低回転速度をωe_asとすると、式8は、
ωe_as≧p{−R(φdm )/(L )・(1/Te_b)} (式9)
に示すように表現される。
That is, when the torque T e expressed by Equation 6 is introduced into Equation 7, the rotational speed ω e is expressed by Equation 8 below:
ω e ≧ p {−R (φ dm 2 ) / (L d 2 ) · (1 / T e — b )} (Formula 8)
It becomes. That is, if the minimum rotational speed of the three-phase AC motor 1 that satisfies the above equation 8 is ω e_as , the equation 8 is
ω e — as ≧ p {−R (φ dm 2 ) / (L d 2 ) · (1 / T e — b )} (Formula 9)
It is expressed as shown in

これにより、3相交流モータ1を回転駆動させている状態から、電力変換器12をアクティブショート状態にした場合に、3相交流モータ1のトルク発生を抑制しつつ、3相交流モータ1を停止させることができる回転速度ωeの範囲、すなわち回転速度ωeのアクティブショート設定領域は、図6に示すようにωe_as以上となる。したがって、駆動停止切り替え部14では、回転速度ωeがωe_as以上の範囲では、値が「1」の駆動停止方法選択信号f_fsを電力変換器12に出力して、電力変換器12をアクティブショート状態とすることにより、3相交流モータ1のトルク発生を抑制しつつ、3相交流モータ1の回転動作を停止させることができることになる。 As a result, when the power converter 12 is brought into the active short state from the state where the three-phase AC motor 1 is rotationally driven, the three-phase AC motor 1 is stopped while suppressing the torque generation of the three-phase AC motor 1. The range of the rotation speed ωe that can be generated, that is, the active short setting region of the rotation speed ωe is equal to or greater than ω e_as as shown in FIG. Accordingly, the drive stop switching unit 14 outputs the drive stop method selection signal f_fs having a value of “1” to the power converter 12 in the range where the rotational speed ωe is equal to or higher than ω e_as , and the power converter 12 is in the active short state. Thus, the rotational operation of the three-phase AC motor 1 can be stopped while the torque generation of the three-phase AC motor 1 is suppressed.

次に、駆動停止切り替え部14によるオールオフ状態とアクティブショート状態との切り替え動作について説明する。   Next, switching operation between the all-off state and the active short state by the drive stop switching unit 14 will be described.

ここで、図6に示すように、回転速度ωeが下記の式10で示されるような範囲では、3相交流モータ1を回転駆動している状態から、電力変換器12をオールオフ状態又はアクティブショート状態の何れかの状態にしても、3相交流モータ1のトルク発生を抑制しつつ、3相交流モータ1の回転動作を停止させることができる。   Here, as shown in FIG. 6, in the range where the rotational speed ωe is represented by the following formula 10, the power converter 12 is in an all-off state or active from the state where the three-phase AC motor 1 is rotationally driven. Even in any of the short states, the rotational operation of the three-phase AC motor 1 can be stopped while the torque generation of the three-phase AC motor 1 is suppressed.

ωe_as≦ω≦ωe_ao (式10)
これに対して、駆動停止切り替え部14では、回転速度ωe_asと、回転速度ωe_aoとの中間値の回転速度ωethより位相・速度計算部5で計算した回転速度ωeが高い場合には電力変換器12をアクティブショート状態に設定し、回転速度ωethより位相・速度計算部5で計算した回転速度ωeが低い場合には電力変換器12をオールオフ状態に設定する。
ω e_as ≦ ω e ≦ ω e_ao (Equation 10)
In contrast, in the drive stop switch 14, and the rotation speed omega E_as, power conversion in the case where the rotational speed ωe which the rotation speed ωeth intermediate value calculated by the phase-velocity calculation unit 5 and the rotation speed omega E_ao high When the rotational speed ωe calculated by the phase / speed calculator 5 is lower than the rotational speed ωeth, the power converter 12 is set to the all-off state.

このように駆動停止切り替え部14では、回転速度ωethに基づいて電力変換器12の状態を切り替えた後、3相交流モータ1の回転速度ωe及び電力変換器12に供給している直流電圧値に基づいてアクティブショート状態とオールオフ状態との間で切り替え動作をする。すなわち、駆動停止切り替え部14では、一旦、アクティブショート状態又はオールオフ状態にした後に、3相交流モータ1の回転数や直流電圧値が変化することによって、3相交流モータ1にて高いトルクを発生させないように、電力変換器12の状態を切り替える動作をする。   As described above, the drive stop switching unit 14 switches the state of the power converter 12 based on the rotational speed ωeth, and then changes the rotational speed ωe of the three-phase AC motor 1 and the DC voltage value supplied to the power converter 12. Based on this, the switching operation is performed between the active short state and the all-off state. That is, in the drive stop switching unit 14, after the active short state or the all-off state is once set, a high torque is applied to the three-phase AC motor 1 by changing the rotation speed or the DC voltage value of the three-phase AC motor 1. The operation | movement which switches the state of the power converter 12 is performed so that it may not generate | occur | produce.

これに対し、駆動停止切り替え部14では、アクティブショート状態からオールオフ状態に切り替える回転速度ωeとしてωe_asとωethとの間の回転速度ωeth_lを予め設定しておくことにより、アクティブショート状態を保持するアクティブショート保持領域を設定しておく。また、駆動停止切り替え部14では、オールオフ状態からアクティブショート状態に切り替える回転速度ωeとしてωe_aoとωethとの間の回転速度ωeth_uを予め設定しておくことにより、オールオフ状態を保持するオールオフ保持領域を設定しておく。 On the other hand, the drive stop switching unit 14 maintains the active short state by setting in advance a rotational speed ωeth_l between ωe_as and ωeth as the rotational speed ωe for switching from the active short state to the all-off state. Set the active short holding area. Further, the drive stop switching unit 14 presets a rotational speed ωeth_u between ωe_ao and ωeth as the rotational speed ωe for switching from the all-off state to the active short state, thereby maintaining the all-off state. Set the holding area.

これにより、駆動停止切り替え部14では、一旦電力変換器12の状態をアクティブショート状態にした後に、図6に示すように、回転速度ωeが低下して回転速度ωeth_lを超えて、アクティブショート保持領域外となった場合にはオールオフ状態にする。また、駆動停止切り替え部14では、一旦電力変換器12の状態をオールオフ状態にした後に、図6に示すように、回転速度ωeが上昇して回転速度ωeth_uを超えてオールオフ保持領域外となったらアクティブショート状態にする。   As a result, the drive stop switching unit 14 temporarily changes the state of the power converter 12 to the active short state, and then the rotational speed ωe decreases and exceeds the rotational speed ωeth_l as shown in FIG. If it goes outside, it will be in an all-off state. Further, in the drive stop switching unit 14, after the power converter 12 is once set in the all-off state, as shown in FIG. 6, the rotational speed ωe increases and exceeds the rotational speed ωeth_u, so as to be outside the all-off holding region. When it becomes, it will be in active short state.

このような動作をする駆動停止切り替え部14では、その処理手順を図8に示すように、先ず、外部から駆動停止信号を入力すると(ステップS1)、位相・速度計算部5から回転速度ωe及び電圧センサ15から電圧値Vdcを入力して(ステップS2)、回転速度ωeが、回転速度ωeth以下か否かを判定する(ステップS3)。   In the drive stop switching unit 14 that performs such an operation, as shown in FIG. 8, first, when a drive stop signal is input from the outside (step S <b> 1), the rotational speed ωe and the phase / speed calculation unit 5 are input. The voltage value Vdc is input from the voltage sensor 15 (step S2), and it is determined whether or not the rotational speed ωe is equal to or lower than the rotational speed ωeth (step S3).

そして、駆動停止切り替え部14では、回転速度ωeが回転速度ωeth以下であると判定した場合には、共に値が「1」の駆動停止信号f_stp及び駆動停止方法選択信号f_fsを電力変換器12に出力する。これにより、駆動停止切り替え部14では、電力変換器12をアクティブショート状態にする(ステップS4)。   When the drive stop switching unit 14 determines that the rotational speed ωe is equal to or lower than the rotational speed ωeth, the drive stop signal f_stp and the drive stop method selection signal f_fs both having the value “1” are sent to the power converter 12. Output. Thereby, in the drive stop switching part 14, the power converter 12 is made into an active short state (step S4).

一方、駆動停止切り替え部14では、回転速度ωeが回転速度ωeth以下でないと判定した場合には、値が「1」の駆動停止信号f_stp及び値が「0」の駆動停止方法選択信号f_fsを電力変換器12に出力する。これにより、駆動停止切り替え部14では、電力変換器12をオールオフ状態にする(ステップS5)。   On the other hand, when the drive stop switching unit 14 determines that the rotation speed ωe is not equal to or less than the rotation speed ωeth, the drive stop signal f_stp having the value “1” and the drive stop method selection signal f_fs having the value “0” are used as the power. Output to the converter 12. Thereby, in the drive stop switching part 14, the power converter 12 is made into an all-off state (step S5).

電力変換器12をアクティブショート状態にした後、駆動停止切り替え部14は、位相・速度計算部5からの回転速度ωeを例えば定期的に入力することにより監視し、当該回転速度ωeが回転速度ωeth_l以下か否かを判定する(ステップS6)。駆動停止切り替え部14では、回転速度ωeが回転速度ωeth_l以下でないと判定した場合にはステップS4に処理を戻してアクティブショート状態を継続させ、回転速度ωeが回転速度ωeth_l以下と判定した場合にはステップS5に処理を戻して、電力変換器12をオールオフ状態に切り替える。   After setting the power converter 12 in the active short state, the drive stop switching unit 14 monitors the rotation speed ωe from the phase / speed calculation unit 5 by periodically inputting the rotation speed ωe, for example, and the rotation speed ωe_l_ It is determined whether it is below (step S6). When the drive stop switching unit 14 determines that the rotational speed ωe is not equal to or lower than the rotational speed ωeth_l, the process returns to step S4 to continue the active short state, and when the rotational speed ωe is determined to be equal to or lower than the rotational speed ωeth_l. Returning the processing to step S5, the power converter 12 is switched to the all-off state.

これに対し、駆動停止切り替え部14は、電力変換器12をオールオフ状態にした後、位相・速度計算部5からの回転速度ωeを例えば定期的に入力することにより監視し、当該回転速度ωeが回転速度ωeth_u以上か否かを判定する(ステップS7)。   On the other hand, the drive stop switching unit 14 monitors the power converter 12 by, for example, periodically inputting the rotation speed ωe from the phase / speed calculation unit 5 after setting the power converter 12 to the all-off state. Is greater than or equal to the rotational speed ωeth_u (step S7).

そして、駆動停止切り替え部14は、回転速度ωeが回転速度ωeth_u以上であると判定した場合にはステップS4に処理を戻して電力変換器12をアクティブショート状態に切り替える。これに対し、駆動停止切り替え部14は、回転速度ωeが回転速度ωeth_u以上でないと判定した場合には、ステップS8にて回転速度ωeが「0」となって3相交流モータ1が停止仕方か否かを判定して、3相交流モータ1が停止した場合には処理を終了し、3相交流モータ1が停止していない場合にはステップS5に処理を戻してオールオフ状態を継続させる。   Then, when it is determined that the rotational speed ωe is equal to or higher than the rotational speed ωeth_u, the drive stop switching unit 14 returns the process to step S4 and switches the power converter 12 to the active short state. On the other hand, if the drive stop switching unit 14 determines that the rotational speed ωe is not equal to or higher than the rotational speed ωeth_u, the rotational speed ωe is “0” in step S8 and the three-phase AC motor 1 is stopped. If the three-phase AC motor 1 has stopped, the process is terminated. If the three-phase AC motor 1 has not stopped, the process returns to step S5 to continue the all-off state.

[第1実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本発明を適用した第1実施形態に係るモータ制御装置によれば、3相交流モータ1の回転を停止させるときに、当該3相交流モータ1の回転速度が回転速度ωe_as以上である場合には電力変換器12をアクティブショート状態とし、3相交流モータ1の回転速度が回転速度ωe_ao以下の場合には電力変換器12をオールオフ状態とするので、停止時の3相交流モータ1の回転数の全域に亘って3相交流モータ1で発生するブレーキトルクを非常に小さい値に保つことができる。
[Effect of the first embodiment]
As described above in detail, according to the motor control device according to the first embodiment to which the present invention is applied, when the rotation of the three-phase AC motor 1 is stopped, the rotation speed of the three-phase AC motor 1 is rotated. When the speed ωe_as or higher, the power converter 12 is in the active short state, and when the rotational speed of the three-phase AC motor 1 is lower than the rotational speed ωe_ao, the power converter 12 is in the all-off state. The brake torque generated in the three-phase AC motor 1 can be kept at a very small value over the entire rotation speed of the three-phase AC motor 1.

したがって、このモータ制御装置によれば、例えば電気自動車のモータ駆動システムとして搭載された場合、高速で走行中に3相交流モータ1の駆動を中止した場合であっても、3相交流モータ1にほぼトルクを発生させないフリーラン状態のまま、大きなブレーキトルクを発生させることもなく3相交流モータ1を停止させて、車両の走行を停止させることが可能となる。   Therefore, according to this motor control device, for example, when mounted as a motor drive system for an electric vehicle, even if driving of the three-phase AC motor 1 is stopped during high-speed traveling, the three-phase AC motor 1 It is possible to stop the traveling of the vehicle by stopping the three-phase AC motor 1 without generating a large brake torque in a free-run state in which substantially no torque is generated.

したがって、このモータ制御装置によれば、3相交流モータ1への電力供給を停止する場合に、3相交流モータ1が発生するトルクに対して適切な処理をすることができる。   Therefore, according to this motor control device, when the power supply to the three-phase AC motor 1 is stopped, it is possible to appropriately process the torque generated by the three-phase AC motor 1.

すなわち、このモータ制御装置によれば、図9に、上述した動作をしたときのシミュレーション結果を示すように、3相交流モータ1の回転速度が回転速度ωethよりも高い回転速度ωe1である時に3相交流モータ1を停止させる場合に(図9(a))、電力変換器12をアクティブショート状態にすることにより、3相交流モータ1に負方向のd軸電流のみを発生させ(図9(c))、非常に小さいモータトルクで3相交流モータ1の回転速度を低下させることができる(図9(b)、(a))。   That is, according to this motor control device, when the rotational speed of the three-phase AC motor 1 is a rotational speed ωe1 higher than the rotational speed ωeth, as shown in FIG. When the phase AC motor 1 is stopped (FIG. 9 (a)), the power converter 12 is brought into an active short state, so that only the d-axis current in the negative direction is generated in the three-phase AC motor 1 (FIG. 9 ( c)) The rotational speed of the three-phase AC motor 1 can be reduced with a very small motor torque (FIGS. 9B and 9A).

また、このモータ制御装置によれば、電力変換器12をアクティブショート状態にすることにより回転速度ωe1から回転速度が低下して、3相交流モータ1の回転速度が回転速度ωeth_lとなった時刻t1にてアクティブショート状態からオールオフ状態に切り替えた後であっても、3相交流モータ1の低回転速度領域にてモータトルクが発生することを防止することができる(図9(a)、(b))。   Further, according to this motor control device, when the power converter 12 is brought into the active short state, the rotational speed is decreased from the rotational speed ωe1, and the rotational speed of the three-phase AC motor 1 becomes the rotational speed ωeth_l. Even after switching from the active short state to the all-off state at, it is possible to prevent the motor torque from being generated in the low rotational speed region of the three-phase AC motor 1 (FIG. 9A, ( b)).

これに対し、図10に電力変換器12をアクティブショート状態に保持したときのモータ回転速度(a)、モータトルク(b)及びモータ電流(c)のシミュレーション結果を示し、図11に電力変換器12をオールオフ状態に保持したときのモータ回転速度(a)、モータトルク(b)及びモータ電流(c)のシミュレーション結果を示す。   On the other hand, FIG. 10 shows simulation results of motor rotation speed (a), motor torque (b), and motor current (c) when the power converter 12 is held in the active short state, and FIG. 11 shows the power converter. The simulation result of motor rotational speed (a), motor torque (b), and motor current (c) when 12 is kept in the all-off state is shown.

図10によれば、モータの回転速度が高回転速度領域においては図9に示したシミュレーション結果となるが、モータの回転速度が低下して、回転速度ωe_asとなると(図10(a))、図9におけるモータトルクよりも大きなブレーキトルクTe_bとなり(図10(b))、更にモータの回転速度が低下して「0」付近となると(図10(a))、図7にもモータトルクを示したように更に大きなブレーキトルク(−Te1)となってしまう(図10(b))。   According to FIG. 10, when the rotation speed of the motor is in the high rotation speed region, the simulation result shown in FIG. 9 is obtained, but when the rotation speed of the motor decreases to become the rotation speed ωe_as (FIG. 10 (a)), When the brake torque Te_b is larger than the motor torque in FIG. 9 (FIG. 10B), and when the rotational speed of the motor further decreases to near “0” (FIG. 10A), the motor torque is also applied to FIG. As shown, the brake torque (-Te1) is further increased (FIG. 10B).

また、図11によれば、電力変換器12をオールオフ状態にした時点で大きなブレーキトルク(−Te1)が発生し、モータの回転速度がωe_aoまで低下する時刻まで大きなブレーキトルクが発生し続けてしまう(図11(a))。   Further, according to FIG. 11, a large brake torque (−Te1) is generated when the power converter 12 is in the all-off state, and the large brake torque continues to be generated until the time when the rotational speed of the motor decreases to ωe_ao. (FIG. 11A).

また、このモータ制御装置によれば、3相交流モータ1の停止時に電力変換器12をアクティブショート状態とし、回転速度ωeが回転速度ωeth_lまで低下した場合に、電力変換器12をオールオフ状態に切り替えるので、3相交流モータ1の回転速度が低下した低回転領域で大きなブレーキトルクが発生することを防止することができる。   Further, according to this motor control device, when the three-phase AC motor 1 is stopped, the power converter 12 is brought into an active short state, and when the rotational speed ωe decreases to the rotational speed ωeth_l, the power converter 12 is brought into an all-off state. Since the switching is performed, it is possible to prevent a large brake torque from being generated in a low rotation region where the rotation speed of the three-phase AC motor 1 is reduced.

更に、このモータ制御装置によれば、3相交流モータ1の停止時に電力変換器12をオールオフ状態とし、回転速度ωeが回転速度ωeth_uとなった場合に、電力変換器12をアクティブショート状態に切り替えるので、3相交流モータ1の回転速度が上昇した場合であっても大きなブレーキトルクが発生することを防止することができる。   Further, according to this motor control device, when the three-phase AC motor 1 is stopped, the power converter 12 is set to the all-off state, and when the rotational speed ωe becomes the rotational speed ωeth_u, the power converter 12 is set to the active short state. Since the switching is performed, it is possible to prevent a large brake torque from being generated even when the rotational speed of the three-phase AC motor 1 is increased.

更にまた、このモータ制御装置によれば、アクティブショート状態からオールオフ状態に切り替える3相交流モータ1の回転速度を、回転速度ωeth_lとしたので、3相交流モータ1の磁石磁束が電力変換器12で出力できなくなって3相交流モータ1にブレーキトルクを発生させることを防止することができる。   Furthermore, according to this motor control device, since the rotational speed of the three-phase AC motor 1 that switches from the active short state to the all-off state is the rotational speed ωeth_l, the magnetic flux of the three-phase AC motor 1 is converted into the power converter 12. Therefore, it is possible to prevent the brake torque from being generated in the three-phase AC motor 1 due to the fact that it cannot be output.

更にまた、このモータ制御装置によれば、オールオフ状態からアクティブショート状態に切り替える3相交流モータ1の回転速度を、回転速度ωeth_uとしたので、3相交流モータ1の停止時に許容した以上のトルクを発生させることを防止することができる。   Furthermore, according to this motor control device, since the rotational speed of the three-phase AC motor 1 that switches from the all-off state to the active short state is the rotational speed ωeth_u, the torque that is allowed when the three-phase AC motor 1 is stopped is exceeded. Can be prevented.

更にまた、このモータ制御装置によれば、アクティブショート状態からオールオフ状態に切り替える回転速度を回転速度ωe_asより高い回転速度ωeth_lとし、オールオフ状態からアクティブショート状態に切り替える回転速度を回転速度ωe_aoよりも低い回転速度ωeth_uとしたので、アクティブショート状態とオールオフ状態との間の切り替えタイミングをモータトルクを大きくしないタイミングとすることができる。したがって、このモータ制御装置によれば、3相交流モータ1への電力供給を停止した後に、3相交流モータ1の回転速度がどのように変化した場合であっても、3相交流モータ1のトルクを小さい値に保持することができる。   Furthermore, according to this motor control device, the rotational speed at which the active short state is switched to the all-off state is set to a rotational speed ωeth_l higher than the rotational speed ωe_as, and the rotational speed at which the all-off state is switched to the active short state is greater than the rotational speed ωe_ao. Since the low rotation speed ωeth_u is set, the switching timing between the active short state and the all-off state can be set to a timing at which the motor torque is not increased. Therefore, according to this motor control device, no matter how the rotational speed of the three-phase AC motor 1 changes after the power supply to the three-phase AC motor 1 is stopped, Torque can be kept at a small value.

[第2実施形態]
つぎに、第2実施形態に係るモータ制御装置について説明する。なお、上述の第1実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a motor control device according to the second embodiment will be described. In addition, about the part similar to the above-mentioned 1st Embodiment, the detailed description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

第2実施形態に係るモータ制御装置は、図12に示すように、第1実施形態とは異なる動作をする電力変換器12’及び駆動停止切り替え部14’を備えることを特徴とする。   As shown in FIG. 12, the motor control device according to the second embodiment includes a power converter 12 ′ and a drive stop switching unit 14 ′ that operate differently from the first embodiment.

すなわち、第2実施形態に係るモータ制御装置は、3相交流モータ1の駆動力により走行する電気自動車に搭載されるものであって、駆動停止切り替え部14’に、車両が起動状態又は停止状態であるかを示す信号であるIGNスイッチの状態を示すイグニッション信号IGNと、車両を停止状態に保持するサイドブレーキの状態を示すサイドブレーキ信号とが入力される。そして、駆動停止切り替え部14’では、イグニッション信号IGN及びサイドブレーキ信号に基づいて、電力変換器12’の状態を制御する駆動制御信号f_BRKを生成して、電力変換器12’に出力する。   That is, the motor control device according to the second embodiment is mounted on an electric vehicle that travels by the driving force of the three-phase AC motor 1, and the drive stop switching unit 14 ′ has a vehicle in an activated state or a stopped state. An ignition signal IGN indicating the state of the IGN switch, which is a signal indicating whether the vehicle is in a stationary state, and a side brake signal indicating the state of the side brake that holds the vehicle in a stopped state are input. Then, the drive stop switching unit 14 ′ generates a drive control signal f_BRK that controls the state of the power converter 12 ′ based on the ignition signal IGN and the side brake signal, and outputs the drive control signal f_BRK to the power converter 12 ′.

これにより、駆動停止切り替え部14’は、図13に示すように、電力変換器12’の状態を制御する。なお、電力変換器12’には、駆動停止切り替え部14’から入力した駆動制御信号に従って、上側スイッチング素子部22及び下側スイッチング素子部23の状態を図13に示すように制御するデータが図示しないメモリ等に記憶されているものとする。   Thereby, the drive stop switching unit 14 'controls the state of the power converter 12' as shown in FIG. The power converter 12 ′ includes data for controlling the states of the upper switching element unit 22 and the lower switching element unit 23 as shown in FIG. 13 in accordance with the drive control signal input from the drive stop switching unit 14 ′. It is assumed that it is stored in a memory that does not.

具体的には、駆動停止切り替え部14’は、IGNスイッチがオフ状態であることを示すイグニッション信号IGNを入力した場合、又はサイドブレーキが動作している状態を示すサイドブレーキ信号を入力した場合には、電力変換器12’をアクティブショート状態にする駆動制御信号f_BRKを生成して、電力変換器12’に出力する。これにより、電力変換器12’は、図2に示すようなアクティブショート状態となる。   Specifically, the drive stop switching unit 14 ′ receives an ignition signal IGN indicating that the IGN switch is in an off state, or receives a side brake signal indicating that the side brake is operating. Generates a drive control signal f_BRK that puts the power converter 12 ′ into an active short state, and outputs it to the power converter 12 ′. As a result, the power converter 12 'enters an active short state as shown in FIG.

これに対し、駆動停止切り替え部14’は、IGNスイッチがオフ状態であることを示すイグニッション信号IGNを入力した場合、又はサイドブレーキが動作している状態を示すサイドブレーキ信号を入力した場合以外の場合には、電力変換器12’を、PWM生成部11からのPWM信号Vuu、Vul、Vvu、Vvl、Vwu、Vwlを第1トランジスタTr1〜第6トランジスタTr6に供給して、電源13からの直流電力を交流電力に変換して3相交流モータ1に電力供給をする状態にする。   On the other hand, the drive stop switching unit 14 ′ receives an ignition signal IGN indicating that the IGN switch is in an OFF state, or a case where a side brake signal indicating a state where the side brake is operating is input. In this case, the power converter 12 ′ supplies the PWM signals Vuu, Vul, Vvu, Vvl, Vwu, and Vwl from the PWM generator 11 to the first transistor Tr1 to the sixth transistor Tr6, and the direct current from the power supply 13 is supplied. The power is converted into AC power, and power is supplied to the three-phase AC motor 1.

ここで、車両が停止している状態では、走行用の3相交流モータ1の回転速度は0である。これに対し、3相交流モータ1の回転速度が0近傍でのモータトルクは、図7に電力変換器12’をアクティブショート状態とした時のトルクと回転速度との関係を示したように、3相交流モータ1の回転速度が正方向に増加すると負方向に急に大きくなり、逆に、3相交流モータ1の回転速度が負方向に増加すると正方向に急に大きくなる。   Here, when the vehicle is stopped, the rotational speed of the traveling three-phase AC motor 1 is zero. On the other hand, the motor torque when the rotational speed of the three-phase AC motor 1 is near 0 is as shown in FIG. 7 showing the relationship between the torque and the rotational speed when the power converter 12 ′ is in the active short state. When the rotational speed of the three-phase AC motor 1 increases in the positive direction, it suddenly increases in the negative direction. Conversely, when the rotational speed of the three-phase AC motor 1 increases in the negative direction, it suddenly increases in the positive direction.

したがって、3相交流モータ1は、回転速度、換言すれば、車両速度が0である場合に安定状態となる。つまり、3相交流モータ1がアクティブショート状態である場合には、車両はあたかもブレーキがかけられた状態となる。   Therefore, the three-phase AC motor 1 is in a stable state when the rotational speed, in other words, the vehicle speed is zero. That is, when the three-phase AC motor 1 is in the active short state, the vehicle is in a state where the brake is applied.

[第2実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、第2実施形態に係るモータ制御装置によれば、車両が停止状態であると判定した場合に、電力変換器12’をアクティブショート状態としておくだけで、車両にブレーキをかけることができる。したがって、このモータ制御装置によれば、電力変換器12’に対する簡単な制御をするのみで、車両を停止状態に保持すると共に、電源13の電力を使用しない省エネルギー化を実現することができる。
[Effects of Second Embodiment]
As described above in detail, according to the motor control device of the second embodiment, when it is determined that the vehicle is in a stopped state, the vehicle is braked only by setting the power converter 12 ′ to the active short state. Can be applied. Therefore, according to this motor control device, the vehicle can be held in a stopped state only by performing simple control on the power converter 12 ′, and energy saving without using the power of the power source 13 can be realized.

したがって、このモータ制御装置によれば、3相交流モータ1への電力供給を停止した場合に、3相交流モータ1が発生するトルクに対して適切な処理をすることができる。   Therefore, according to this motor control device, when the power supply to the three-phase AC motor 1 is stopped, it is possible to appropriately process the torque generated by the three-phase AC motor 1.

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-described embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made depending on the design and the like as long as the technical idea according to the present invention is not deviated from this embodiment. Of course, it is possible to change.

すなわち、第2実施形態において、電力変換器12’を能動的にアクティブショート状態にする場合について説明したが、受動的に電力変換器12’をアクティブショート状態にしても良い。この場合、モータ制御装置では、信号を印加しない場合には遮蔽状態(オフ状態)となる第1トランジスタTr1、第3トランジスタTr3及び第5トランジスタTr5を使用し、信号を印加しない場合には導通状態(オン状態)となる第2トランジスタTr2、第4トランジスタTr4及び第6トランジスタTr6を使用する必要がある。このような電力変換器12’を使用することにより、当該電力変換器12’を制御する電源供給も停止してもアクティブショート状態に設定することが可能となる。   That is, in the second embodiment, the case where the power converter 12 ′ is actively set in the active short state has been described. However, the power converter 12 ′ may be passively set in the active short state. In this case, the motor control device uses the first transistor Tr1, the third transistor Tr3, and the fifth transistor Tr5 that are in a shielded state (off state) when no signal is applied, and is in a conductive state when no signal is applied. It is necessary to use the second transistor Tr2, the fourth transistor Tr4, and the sixth transistor Tr6 that are turned on. By using such a power converter 12 ', it is possible to set the active short state even when the power supply for controlling the power converter 12' is also stopped.

本発明を適用した第1実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the motor control apparatus which concerns on 1st Embodiment to which this invention is applied. 電力変換器をアクティブショート状態に設定したときの状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating a state when a power converter is set to an active short state. 電力変換器をオールオフ状態に設定したときの状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating a state when a power converter is set to an all-off state. 駆動停止切り替え部に入力される駆動停止信号f_stp及び駆動停止方法選択信号f_fsに対する電力変換器の状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the power converter with respect to the drive stop signal f_stp input into a drive stop switching part, and the drive stop method selection signal f_fs. 3相交流モータの回転速度と、3相交流モータの磁石による誘起電圧(相電圧振幅)との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the rotational speed of a three-phase alternating current motor, and the induced voltage (phase voltage amplitude) by the magnet of a three-phase alternating current motor. 3相交流モータの回転速度に対する、アクティブショート可能領域及びオールオフ可能領域、アクティブショート設定領域及びオールオフ設定領域、アクティブショート保持領域及びオールオフ保持領域を示す図である。It is a figure which shows the active short possible area | region and all-off possible area | region, active short setting area | region, all-off setting area | region, active short holding area | region, and all-off holding | maintenance area | region with respect to the rotational speed of a three-phase alternating current motor. 電力変換器をアクティブショート状態にした場合の3相交流モータの回転速度と、3相交流モータが発生するトルクとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotational speed of the three-phase alternating current motor at the time of making an electric power converter into an active short state, and the torque which a three-phase alternating current motor generate | occur | produces. 第1実施形態に係るモータ制御装置において、駆動停止切り替え部により電力変換器の状態を制御するときの処理手順を示すフローチャートである。In the motor control apparatus which concerns on 1st Embodiment, it is a flowchart which shows the process sequence when controlling the state of a power converter by a drive stop switching part. 3相交流モータの回転を中止するときに電力変換器をアクティブショート状態からオールオフ状態に切り替えた場合の動作をシミュレーションした結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having simulated the operation | movement at the time of switching a power converter from an active short state to an all-off state when stopping rotation of a three-phase AC motor.

(a)モータ回転速度の時間変化を示す図である。   (A) It is a figure which shows the time change of a motor rotational speed.

(b)モータトルクの時間変化を示す図である。   (B) It is a figure which shows the time change of a motor torque.

(c)q軸電流及びd軸電流の時間変化を示す図である。
3相交流モータの回転を中止するときに電力変換器をアクティブショート状態に保持した場合の動作をシミュレーションした結果を示す図である。
(C) It is a figure which shows the time change of q-axis current and d-axis current.
It is a figure which shows the result of having simulated the operation | movement at the time of hold | maintaining a power converter in an active short state, when stopping rotation of a three-phase alternating current motor.

(a)電力変換器をアクティブショート状態した後のモータ回転速度の時間変化を示す図である。   (A) It is a figure which shows the time change of the motor rotational speed after carrying out an active short state of a power converter.

(b)電力変換器をアクティブショート状態した後のモータトルクの時間変化を示す図である。   (B) It is a figure which shows the time change of the motor torque after carrying out an active short state of a power converter.

(c)電力変換器をアクティブショート状態した後のq軸電流及びd軸電流の時間変化を示す図である。
3相交流モータの回転を中止するときに電力変換器をオールオフ状態に保持した場合の動作をシミュレーションした結果を示す図である。
(C) It is a figure which shows the time change of the q-axis current and d-axis current after making an electric power converter into an active short-circuit state.
It is a figure which shows the result of having simulated the operation | movement at the time of hold | maintaining a power converter to an all-off state when stopping rotation of a three-phase alternating current motor.

(a)電力変換器をオールオフ状態した後のモータ回転速度の時間変化を示す図である。   (A) It is a figure which shows the time change of the motor rotational speed after making an electric power converter an all-off state.

(b)電力変換器をオールオフ状態した後のモータトルクの時間変化を示す図である。   (B) It is a figure which shows the time change of the motor torque after making an electric power converter into an all-off state.

(c)電力変換器をオールオフ状態した後のq軸電流及びd軸電流の時間変化を示す図である。
本発明を適用した第2実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。 駆動停止切り替え部に入力される駆動制御信号f_BRKに対する電力変換器の状態を説明するための図である。
(C) It is a figure which shows the time change of the q-axis current and d-axis current after making an all-off state of a power converter.
It is a block diagram which shows the structure of the motor control apparatus which concerns on 2nd Embodiment to which this invention is applied. It is a figure for demonstrating the state of the power converter with respect to the drive control signal f_BRK input into a drive stop switching part.

符号の説明Explanation of symbols

1 3相交流モータ
2 電流センサ
3 3相/dq変換部
4 回転角センサ
5 位相・速度計算部
6 電流制御部
7 トルク制御部
8 非干渉制御部
9 加算器
10 dq/3相変換部
11 PWM生成部
12 電力変換器
13 電源
14 駆動停止切り替え部
15 電圧センサ
21 平滑用コンデンサ
22 上側スイッチング素子部
23 下側スイッチング素子部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3 phase alternating current motor 2 Current sensor 3 3 phase / dq conversion part 4 Rotation angle sensor 5 Phase / speed calculation part 6 Current control part 7 Torque control part 8 Non-interference control part 9 Adder 10 dq / 3 phase conversion part 11 PWM Generation unit 12 Power converter 13 Power supply 14 Drive stop switching unit 15 Voltage sensor 21 Smoothing capacitor 22 Upper switching element unit 23 Lower switching element unit

Claims (6)

交流モータに供給する電源の正端子に接続された上側スイッチング素子群と、前記電源の負端子に接続された下側スイッチング素子群とを駆動して、前記交流モータに交流電圧を印加するモータ制御装置において、
前記交流モータの回転速度を示す回転速度信号を入力する入力手段と、
前記交流モータの駆動を中止する場合に、前記入力手段により入力した前記交流モータの回転速度が第1回転速度以上である場合には、前記上側スイッチング素子群又は前記下側スイッチング素子群の何れか一方のスイッチング素子群の全てを導通状態にすると共に他方のスイッチング素子群の全てを遮断状態にし、前記入力手段により入力した前記交流モータの回転速度が第2回転速度以下である場合には、前記上側スイッチング素子群及び前記下側スイッチング素子群の全てのスイッチング素子群を遮断状態にする制御手段と
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
Motor control for driving an upper switching element group connected to a positive terminal of a power supply to be supplied to an AC motor and a lower switching element group connected to a negative terminal of the power supply to apply an AC voltage to the AC motor In the device
Input means for inputting a rotational speed signal indicating the rotational speed of the AC motor;
When stopping the driving of the AC motor, if the rotational speed of the AC motor input by the input means is equal to or higher than the first rotational speed, either the upper switching element group or the lower switching element group When all of one switching element group is turned on and all of the other switching element group is turned off, and the rotational speed of the AC motor input by the input means is equal to or lower than a second rotational speed, A motor control apparatus comprising: an upper switching element group; and a control unit that shuts off all the switching element groups of the lower switching element group.
前記制御手段は、前記上側スイッチング素子群又は前記下側スイッチング素子群の何れか一方のスイッチング素子群の全てを導通状態にすると共に他方のスイッチング素子群の全てを遮断状態にした後、前記交流モータの回転速度が第3回転速度以下となった場合には、前記上側スイッチング素子群及び前記下側スイッチング素子群の全てのスイッチング素子群を遮断状態にすることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。 The control means sets all of the switching elements in either the upper switching element group or the lower switching element group in a conducting state and shuts off all the other switching element groups, and then turns on the AC motor. The switching device group of the said upper side switching element group and the said lower side switching element group will be made into a cutoff state when the rotational speed of this becomes below 3rd rotational speed. Motor control device. 前記制御手段は、前記上側スイッチング素子群及び前記下側スイッチング素子群の全てのスイッチング素子群を遮断状態にした後、前記交流モータの回転速度が第4回転速度以上となった場合には、前記上側スイッチング素子群又は前記下側スイッチング素子群の何れか一方のスイッチング素子群の全てを導通状態にすると共に他方のスイッチング素子群の全てを遮断状態することを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。 When the rotational speed of the AC motor is equal to or higher than a fourth rotational speed after all the switching element groups of the upper switching element group and the lower switching element group are cut off, 2. The motor according to claim 1, wherein all of the switching elements of either the upper switching element group or the lower switching element group are turned on and all of the other switching element groups are turned off. Control device. 前記第1回転速度は、前記交流モータの磁石磁束による誘起電圧が前記上側スイッチング素子群及び下側スイッチング素子群で出力可能な最大電圧に等しい電圧を発生する回転速度以下に設定され、
前記第2回転速度は、前記上側スイッチング素子群又は前記下側スイッチング素子群の何れか一方のスイッチング素子群の全てを導通状態にすると共に他方のスイッチング素子群の全てを遮断状態とした状態では前記交流モータのブレーキトルクの大きさが許容値を超える回転速度以上に設定されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
The first rotation speed is set to be equal to or lower than a rotation speed at which an induced voltage due to a magnetic flux of the AC motor generates a voltage equal to a maximum voltage that can be output by the upper switching element group and the lower switching element group,
The second rotation speed is the state in which all of the switching elements of either the upper switching element group or the lower switching element group are in a conductive state and all of the other switching element groups are in a cut-off state. The motor control device according to claim 1, wherein the magnitude of the brake torque of the AC motor is set to be equal to or higher than a rotational speed exceeding an allowable value.
前記第3回転速度及び第4回転速度は、前記第1回転速度以下、且つ前記第2回転速度以上であることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のモータ制御装置。 5. The motor control device according to claim 3, wherein the third rotation speed and the fourth rotation speed are equal to or lower than the first rotation speed and equal to or higher than the second rotation speed. 6. 車両に搭載され、発生するトルクにより車両の駆動力を発生させる交流モータに供給する電源の正端子に接続された上側スイッチング素子群と、前記電源の負端子に接続された下側スイッチング素子群とを駆動して、前記交流モータに交流電圧を印加するモータ制御装置において、
前記車両が停止しているか否かを判定する信号を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力した信号に基づいて前記車両が停止状態であると判定した場合に、前記上側スイッチング素子群又は前記下側スイッチング素子群の何れか一方のスイッチング素子群の全てを導通状態にすると共に他方のスイッチング素子群の全てを遮断状態とする制御手段と
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
An upper switching element group connected to a positive terminal of a power supply that is mounted on a vehicle and that supplies an AC motor that generates a driving force of the vehicle by generated torque, and a lower switching element group connected to a negative terminal of the power supply In a motor control device that applies an AC voltage to the AC motor,
Input means for inputting a signal for determining whether or not the vehicle is stopped;
When it is determined that the vehicle is in a stopped state based on a signal input by the input means, all of the switching elements in either the upper switching element group or the lower switching element group are made conductive. And a control means for shutting off all of the other switching element group.
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