JP2007028847A - インバータ装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータ装置に指令する各相の指令電圧の最大値がインバータ装置に印加する電圧を越える過変調制御状態の場合に、指令電圧を生成するためのPI制御を行う過程で、複合波形を構成する一方の目標電圧に対する、複合波形を構成するもう一方の目標電圧と実際に指令すべき指令電圧との関係を示す補正マップから導かれた電圧指令値をインバータ装置に指令する。
【選択図】図4
Description
変調率=インバータの制御電圧/直流電源電圧
で表され、正弦波PWM制御では、通常、変調率が±100%の範囲に収まるようにインバータの電圧を制御するが、複合電圧により変調率ピークを増加させて、過変調制御を行うと、インバータから出力される電圧平均値を増加させることができる。図6に示すように、複合により、最大約1.6倍の合計振幅が得られ、通常よりも最大1.6倍の電流を流すことが可能となり、モータのパワーアップが望める。
第2の発明は、目標電圧と指令電圧の非線形性を考慮した制御を、補正マップおよび補正演算制御を行う手段のみの追加で安価に実現できる。
第3の発明は、代表的な補正マップを用意しておけば良いのでメモリ容量が少なくて済む。
第4の発明は、周波数ごとの補正マップを予め用意しているので、複合波形を構成する周波数がどのようであっても制御安定性や過渡応答性の良い制御を行うことができる。
第5の発明は、出力値に制限を設けるため、制限値以上の出力値が指示されても制御破綻を防止できる。
第6の発明は、ラジアルギャップ型およびアキシャルギャップ型の複合電流駆動の回転電機に適用できる。
図1は、本発明のインバータ装置の制御方法の対象となる同軸モータの一例としての複軸多層モータが適用されたハイブリッド駆動ユニットの全体図である。図4において、Eはエンジン、Mは複軸多層モータ、Gはラビニョウ型複合遊星歯車列、Dは駆動出力機構、1はモータカバー、2はモータケース、3はギヤハウジング、4はフロントカバーである。
22 アウター電流PI制御手段
23 インナー変調度演算手段
24 アウター変調度演算手段
25 インナーdq軸電圧補正演算手段
26 アウターdq軸電圧補正演算手段
27 相電流分離手段
28 変換・加算手段
29 変調率演算手段
30 パルス生成手段
31 インバータ装置
32 電流センサ
33 モータ
34 6φ→dq軸変換手段
35 3φ→dq軸変換手段
Claims (6)
- 2つの正弦波を重畳した複合波形により駆動されるインバータ装置の制御方法において、インバータ装置に指令する各相の指令電圧の最大値がインバータ装置に印加する電圧を越える過変調制御状態の場合に、指令電圧を生成するためのPI制御を行う過程で目標電圧と指令電圧の非線形性を考慮した制御を行うことを特徴とするインバータ装置の制御方法。
- 前記PI制御を行う過程で、複合波形を構成する一方の目標電圧に対する、複合波形を構成するもう一方の目標電圧と実際に指令すべき指令電圧との関係を示す補正マップから導かれる補正値によって補正演算が行われた電圧指令値をインバータ装置に指令するものとし、前記補正演算を、複合波形を構成する双方の電圧指令値に対して行うことを特徴とする請求項1に記載のインバータ装置の制御方法。
- 複合波形を構成する2つの信号の周波数成分が、ある次数の高調波の影響を受ける関係にある場合は、前記補正マップから導かれる補正値から若干ずらした補正値によって補正演算が行われた電圧指令値をインバータ装置に指令することを特徴とする請求項2に記載のインバータ装置の制御方法。
- 前記補正マップは、インナーロータとアウターロータ用の種々のdq軸電圧の周波数ごとのインナー指令電圧補正マップおよびアウター指令電圧補正マップであることを特徴とする請求項2または3に記載のインバータ装置の制御方法。
- 過変調制御を行う範囲外の出力値がインバータ装置に要求された場合には、要求された出力値を、過変調制御できる最大出力値またはそれ以下の出力値に変更し、過変調制御を行う範囲外の出力値が要求されたか否かは、予め用意されたマップまたは予め求められている定式化された関数に当てはめて判断することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のインバータ装置の制御方法。
- 前記インバータ装置は、内外に2つのロータを備え、2つの異なる波形を複合した複合電流により駆動されるラジアルギャップ型の回転電機またはアキシャルギャップ型の回転電機に適用されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のインバータ装置の制御方法。
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