JP2008086082A - Controller of permanent magnet motor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance system efficiency and to make compact furthermore by reducing loss of an inverter. <P>SOLUTION: The controller for permanent magnet motor comprises a converter 5 for converting a single-phase AC voltage into a DC voltage, a VVVF inverter 7 performing drive control of a permanent magnet motor 8 using reluctance torque in combination by converting the DC voltage of the converter 5 into a frequency controlled AC voltage, and a DC voltage control circuit 14 for varying the DC voltage of the converter 5 depending on the torque or the motor voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、永久磁石による力とリラクタンストルクの双方を利用した永久磁石電動機の制御装置に関する。   The present invention relates to a controller for a permanent magnet motor that uses both a force generated by a permanent magnet and a reluctance torque.

最近の電動機は、誘導電動機に代わり永久磁石電動機が使用されるようになってきている。特に、この永久磁石電動機は回転子に装着される永久磁石をＶ字状に配置して突極性を持たせることでリラクタンストルクが発生する。従って、永久磁石による力とリラクタンストルクを併せて利用する電動機は、広い速度制御範囲が要求されるＨＥＶや電車には好適である。   In recent motors, permanent magnet motors are used instead of induction motors. In particular, in this permanent magnet motor, reluctance torque is generated by arranging the permanent magnets mounted on the rotor in a V shape so as to have saliency. Therefore, an electric motor that uses both a force generated by a permanent magnet and a reluctance torque is suitable for HEVs and trains that require a wide speed control range.

このリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機は、誘導機やリラクタンストルクを用いない永久磁石電動機に比べ、トルクに応じて電動機電圧が大きく変動するという特徴がある。   The permanent magnet motor that uses this reluctance torque is characterized in that the motor voltage fluctuates greatly according to the torque, compared to the induction machine and the permanent magnet motor that does not use the reluctance torque.

従って、このようなリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機を交流電車に適用した場合、ノッチの増減や乗車率によってトルクが変化するため、電動機電圧もトルクが変化する毎に変動する。   Therefore, when such a permanent magnet motor combined with reluctance torque is applied to an AC train, the torque changes depending on the increase / decrease of the notch and the boarding rate, so the motor voltage also changes each time the torque changes.

ところで、かかるリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機を制御するには、コンバータにより交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧を平滑コンデンサで平滑した後、インバータにより周波数制御された交流電圧に変換して電動機に与えることで制御している。   By the way, in order to control a permanent magnet motor using such a reluctance torque, an AC voltage is converted into a DC voltage by a converter, the DC voltage is smoothed by a smoothing capacitor, and then converted into an AC voltage whose frequency is controlled by an inverter. Control by giving to the motor.

この場合、コンバータにより変換された直流電圧は、力行加速時、力行から惰行時及び惰行での自然減速時のいずれの速度領域も、最大トルクのときの電動機電圧に対応させた制御範囲で制御されている。   In this case, the DC voltage converted by the converter is controlled within a control range corresponding to the motor voltage at the maximum torque in all speed regions during power running acceleration, during coasting from power running, and during natural deceleration during coasting. ing.

しかし、上記のように最大トルクのときの電動機電圧に対応させて制御された直流電圧をインバータによりスッチング制御すると、基本波１周期あたりのスイッチング損失が多くなるため、システム効率が低下し、しかもインバータのスイッチング損失よる発熱量も多く、これに見合った容量のインバータとする必要がある。   However, when the DC voltage controlled in accordance with the motor voltage at the maximum torque as described above is controlled by the inverter, the switching loss per one period of the fundamental wave is increased, so that the system efficiency is lowered, and the inverter The amount of heat generated by the switching loss is large, and it is necessary to use an inverter with a capacity corresponding to this.

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、インバータに入力される直流電圧をトルク、あるいは電動機電圧に応じて好適に制御することにより、システム効率を向上させることができると共に、インバータの損失を低減させてより小型化を図ることができるリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above. By suitably controlling the DC voltage input to the inverter according to the torque or the motor voltage, the system efficiency can be improved and the inverter can be improved. It is an object of the present invention to provide a control device for a permanent magnet motor that uses a reluctance torque that can be reduced in size by reducing the loss of the permanent magnet.

本発明は上記目的を達成するため、次のような手段により永久磁石電動機の制御装置を構成するものである。   In order to achieve the above object, the present invention constitutes a control device for a permanent magnet motor by the following means.

本発明は、直流電源と、この直流電源の直流電圧を周数数制御された交流電圧に変換してリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機を駆動制御するＶＶＶＦインバータと、前記直流電源の直流電圧をトルクあるいは電動機電圧に応じて変動させる直流電圧制御手段とを備えたものである。   The present invention relates to a DC power supply, a VVVF inverter that drives and controls a permanent magnet motor that uses a reluctance torque by converting a DC voltage of the DC power supply to an AC voltage that is frequency-controlled, and a DC voltage of the DC power supply. And a DC voltage control means that varies according to the torque or the motor voltage.

また、本発明は上記永久磁石電動機の制御装置において、永久磁石電動機の制御装置において、前記直流電源は、交流電車の架線より入力する単相交流を直流に変換するコンバータであり、前記永久磁石電動機は前記交流電車を駆動する電動機であり、前記直流電圧制御手段は前記永久磁石電動機電圧あるいはトルクに応じて前記コンバータを制御して直流電圧を変動させる。   Further, the present invention provides the control apparatus for a permanent magnet motor, wherein the DC power supply is a converter that converts single-phase AC input from an overhead line of an AC train into DC, and the permanent magnet motor Is an electric motor that drives the AC train, and the DC voltage control means controls the converter according to the permanent magnet motor voltage or torque to vary the DC voltage.

本発明によれば、インバータに入力される直流電圧をトルク、あるいは電動機電圧に応じて好適に制御することにより、システム効率を向上させることができると共に、インバータの損失を低減させてより小型化を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the system efficiency by suitably controlling the DC voltage input to the inverter according to the torque or the motor voltage, and reduce the loss of the inverter, thereby further reducing the size. Can be planned.

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

図１は本発明によるリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機の制御装置を交流電車に適用した場合の第１の実施形態を示す回路構成図である。   FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a first embodiment when a control device for a permanent magnet motor using reluctance torque according to the present invention is applied to an AC train.

図１において、１は架線２よりパンタグラフ３を介して車輪４に流れる交流電流により一次側が励磁される単巻変圧器で、この単巻変圧器１の二次側の単相交流電圧はコンバータ５より直流電圧に変換される。この直流電圧は平滑用コンデンサ６により平滑されてＶＶＶＦインバータ７に加えられ、このＶＶＶＦインバータ７は、直流電圧を周波数制御された交流電圧に変換してリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機８に与えている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a self-winding transformer whose primary side is excited by an alternating current flowing from an overhead wire 2 through a pantograph 3 to a wheel 4. The single-phase AC voltage on the secondary side of the self-winding transformer 1 is converted to a converter 5. Is converted into a DC voltage. The DC voltage is smoothed by the smoothing capacitor 6 and applied to the VVVF inverter 7. The VVVF inverter 7 converts the DC voltage into a frequency-controlled AC voltage and applies it to the permanent magnet motor 8 combined with reluctance torque. Yes.

これら変圧器１、コンバータ５、平滑用コンデンサ６及びＶＶＶＦインバータ７は、永久磁石電動機８を駆動制御する主回路を構成している。   The transformer 1, the converter 5, the smoothing capacitor 6, and the VVVF inverter 7 constitute a main circuit that drives and controls the permanent magnet motor 8.

一方、１０はノッチの増減、車両の応荷重（乗車率）に応じたトルク指令値を出力するトルク指令回路、１１はこのトルク指令回路１０より入力されるトルク指令値に基づき基本波１周期あたりのパルスモードとして多パルスモード、３パルスモード、１パルスモードのいずれかを選択してＶＶＶＦインバータ７をスイッチング制御するインバータ制御回路である。   On the other hand, 10 is a torque command circuit that outputs a torque command value corresponding to the increase / decrease of the notch and the corresponding load (boarding rate) of the vehicle. The inverter control circuit performs switching control of the VVVF inverter 7 by selecting any one of the multi-pulse mode, the 3-pulse mode, and the 1-pulse mode as the pulse mode.

また、１２はトルク指令回路１０より出力されるトルク指令値と図示しない回転検出計により検出された永久磁石電動機８の回転数又は回転速度検出信号がそれぞれ入力され、これら両信号に基づいて直流電圧の目標値を設定する直流電圧目標値設定回路、１３はこの直流電圧目標値設定回路１２より出力される直流電圧目標値ＶdcRefと直流電圧検出器により検出された平滑用コンデンサ６の両端子間の直流電圧Ｖdcとを比較する比較器、１４はこの比較器１３より出力される直流電圧目標値ＶdcRefと直流電圧Ｖdcとの偏差が入力され、コンバータ５より出力される直流電圧を可変制御する電圧制御回路である。   Reference numeral 12 denotes a torque command value output from the torque command circuit 10 and a rotation speed or rotation speed detection signal of the permanent magnet motor 8 detected by a rotation detector (not shown), respectively. The DC voltage target value setting circuit 13 for setting the target value of the DC voltage is between the DC voltage target value VdcRef output from the DC voltage target value setting circuit 12 and both terminals of the smoothing capacitor 6 detected by the DC voltage detector. A comparator 14 for comparing the DC voltage Vdc is inputted with a deviation between the DC voltage target value VdcRef output from the comparator 13 and the DC voltage Vdc, and voltage control for variably controlling the DC voltage output from the converter 5. Circuit.

次に上記のように構成された永久磁石電動機の作用について図２に示すグラフを参照しながら説明する。   Next, the operation of the permanent magnet motor configured as described above will be described with reference to the graph shown in FIG.

図２において、コンバータ５よって可変できる直流電圧の制御範囲は、太線矢印で示すように最大直流電圧値とその約１／２の直流電圧値との間で、且つ力行加速時、力行から惰行時及び惰行での自然減速時の各速度領域に対して、最大トルクのときの電動機電圧と最小トルクのときの電動機電圧に対応させた制御範囲で制御される。   In FIG. 2, the control range of the DC voltage that can be varied by the converter 5 is between the maximum DC voltage value and about 1/2 of the DC voltage value as indicated by the thick arrow, and during powering acceleration and from powering to coasting. In addition, each speed region during natural deceleration in coasting is controlled in a control range corresponding to the motor voltage at the maximum torque and the motor voltage at the minimum torque.

ここで、平滑用コンデンサ６の両端子間の直流（リンク）電圧と電動機端子電圧の関係は、
Ｖmoter（端子間電圧のＲＭＳ）＝変調率ＡＬ×直流（リンク）電圧×√６／π
変調率ＡＬは電動機電圧／直流電圧であり、インバータで制御できる係数で、０〜１までである。 Here, the relationship between the direct current (link) voltage between both terminals of the smoothing capacitor 6 and the motor terminal voltage is:
Vmoter (RMS of voltage between terminals) = Modulation rate AL × DC (link) voltage × √6 / π
The modulation rate AL is a motor voltage / DC voltage, and is a coefficient that can be controlled by an inverter, and is 0 to 1.

まず、交流電車が力行加速のとき、電圧制御回路１４によりコンバータ５が制御される直流電圧は制御範囲の下限から上限の間で、且つ最大トルクのときの電動機電圧に対応させた制御範囲内で（１）→（２）→（３）→（４）のように可変制御される。   First, when the AC train is in powering acceleration, the DC voltage controlled by the voltage control circuit 14 is within the control range corresponding to the motor voltage at the maximum torque and between the lower limit and the upper limit of the control range. Variable control is performed as (1) → (2) → (3) → (4).

次に交流電車が力行から惰行のとき、電圧制御回路１４によりコンバータ５が制御される直流電圧は制御範囲の上限から最小トルクのときの電動機電圧に対応させた制御範囲内で（４）→（５）のように可変制御される。   Next, when the AC train is running from coasting to coasting, the DC voltage controlled by the voltage control circuit 14 from the upper limit of the control range is within the control range corresponding to the motor voltage at the minimum torque (4) → ( Variable control is performed as in 5).

次いで交流電車が惰行で自然に減速させるとき、電圧制御回路１４によりコンバータ５が制御される直流電圧は最小トルクのときの電動機電圧に対応させた制御範囲内で、且つ直流電圧の制御範囲の下限までの（５）→（６）→（７）のように可変制御される。   Next, when the AC train decelerates naturally by coasting, the DC voltage controlled by the voltage control circuit 14 is within the control range corresponding to the motor voltage at the minimum torque, and the lower limit of the DC voltage control range. Variable control is performed as in (5) → (6) → (7).

このように力行加速時、力行から惰行時及び惰行による自然減速時の各速度領域において、コンバータにより変換される直流電圧をそのときのトルク、あるいは電動機電圧に応じて変動させるようにしている。   In this way, the DC voltage converted by the converter is varied in accordance with the torque or the motor voltage at each speed region during power running acceleration, coasting from power running, and natural deceleration by coasting.

従って、図２にハッチングにて示す力行から惰行に至る（４）→（５）→（６）の領域では、インバータ７はインバータ制御回路１１によりパルスモードとして１パルスモードが選択されて基本波１周期あたり１回のスイッチングにより制御されるので、スイッチング損失が最小なる。   Therefore, in the region from (4) → (5) → (6) from power running to coasting shown by hatching in FIG. 2, the inverter 7 selects the 1 pulse mode as the pulse mode by the inverter control circuit 11, and the fundamental wave 1 Since it is controlled by switching once per period, the switching loss is minimized.

また、惰行による自然減速に至る（６）→（７）の領域では、直流電圧が可変制御範囲の下限にあるため、インバータ７はインバータ制御回路１１によりパルスモードとして３パルスモードが選択されて基本波１周期あたり３回のスイッチングにより制御されるので、１パルスモードよりもスイッチング損失が大きくなる。   Further, in the region from (6) to (7) where the natural deceleration is caused by coasting, since the DC voltage is at the lower limit of the variable control range, the inverter 7 is selected as the pulse mode by the inverter control circuit 11 and the inverter 7 is basically selected. Since the switching is controlled three times per one wave period, the switching loss is larger than that in the one-pulse mode.

さらに、電動機電圧が低下し、直流電圧がその下限より下げられないときは、インバータ７はインバータ制御回路１１によりパルスモードとして多パルスモードが選択されて基本波１周期あたり多数回のスイッチングにより制御される。   Further, when the motor voltage decreases and the DC voltage cannot be lowered below the lower limit, the inverter 7 is controlled by the inverter control circuit 11 by selecting the multi-pulse mode as the pulse mode and switching many times per cycle of the fundamental wave. The

このように本発明の第１の実施形態では、トルクに応じて電動機電圧が大きく変動するリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機を交流電車に適用する場合、架線の単相交流をコンバータ５により直流に変換してインバータ７に入力する直流電圧をトルク（乗車率やノッチ）の絶対値が小さいときは下げ、大きいときは上げるべく変動させるようにしたので、特にトルクの絶対値が小さいときはＶＶＶＦインバータ７の基本波１周期あたりのスイッチングパルス数を低パルス、例えば１パルスとすることが可能となる。従って、システム効率を向上させることができると共に、インバータの損失を低減させてより小型化を図ることができ、しかも電動機に与える高調波を抑制できることから低騒音化にも寄与できる。   As described above, in the first embodiment of the present invention, when applying a permanent magnet motor combined with a reluctance torque in which the motor voltage varies greatly according to the torque to an AC train, the single-phase AC of the overhead wire is converted to DC by the converter 5. The DC voltage to be converted and input to the inverter 7 is decreased when the absolute value of the torque (boarding rate and notch) is small, and is varied so as to increase when the absolute value is large, so that the VVVF inverter is particularly effective when the absolute value of the torque is small. The number of switching pulses per period of the fundamental wave of 7 can be set to a low pulse, for example, 1 pulse. Therefore, the system efficiency can be improved, the loss of the inverter can be reduced, the size can be further reduced, and the harmonics applied to the electric motor can be suppressed, which can contribute to the reduction in noise.

次に本発明の第２の実施形態について図３を参照して説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図３において、第１の実施形態では交流電車が加速のときの直流電圧は制御範囲の下限から上限の間で、且つ最大トルクのときの電動機電圧に対応させた制御範囲内で（１）→（２）→（３）→（４）のように可変制御され、また加速から減速のときの直流電圧は制御範囲の上限から最小トルクのときの電動機電圧に対応させた制御範囲内で（４）→（５）のように可変制御（力行＞ブレーキ力という想定なので、電圧は低くてよい）される。さらに惰行により減速させるときの直流電圧は最小トルクのときの電動機電圧に対応させた制御範囲内で、直流電圧の制御範囲の下限までの（５）→（６）→（７）のように可変制御される。   In FIG. 3, in the first embodiment, the DC voltage when the AC train is accelerating is between the lower limit and the upper limit of the control range, and within the control range corresponding to the motor voltage at the maximum torque (1) → (2) → (3) → (4) Variable control is performed, and the DC voltage during acceleration to deceleration is within the control range corresponding to the motor voltage at the minimum torque from the upper limit of the control range (4 ) → (5) Variable control (power running> brake force is assumed, so the voltage may be low). Furthermore, the DC voltage when decelerating by coasting is variable within the control range corresponding to the motor voltage at the minimum torque, such as (5) → (6) → (7) up to the lower limit of the DC voltage control range. Be controlled.

しかし、交流電車を惰行により減速させる際、直流電圧は単相交流電源周波数の２倍の周波数、例えば電源周波数が６０Ｈｚの場合には１２０Ｈｚ）で脈動し、この２倍の周波数に電動機の周波数が一致するとビート現象が発生する。   However, when the AC train is decelerated by coasting, the DC voltage pulsates at a frequency twice that of the single-phase AC power supply frequency, for example, 120 Hz when the power supply frequency is 60 Hz). If they match, a beat phenomenon occurs.

このビート現象を抑制する手段としては、次の２つの方式がある。   There are the following two methods for suppressing the beat phenomenon.

（Ａ）位相制御方式：誘導機の場合には、この位相制御方式を実施している。この方式は出力電圧が大きく、効率的には優位であるが、制御的に調整が難しく、原理的に脈動はなくならない。 (A) Phase control method: In the case of an induction machine, this phase control method is implemented. This method has a large output voltage and is advantageous in terms of efficiency, but is difficult to adjust in terms of control, and pulsation does not disappear in principle.

（Ｂ）変調率制御方式：この方式は位相制御方式の逆である。 (B) Modulation rate control method: This method is the reverse of the phase control method.

リラクタンストルクを利用した永久磁石電動機では、上記（Ａ）の方式を実施するとき、モータパラメータ（Ｌｄ，Ｌｑ）が必要になるが、磁気飽和によりＬｄ，Ｌｑが大きく変動するため、ビート現象の抑制は困難であると想定される。   In the permanent magnet motor using the reluctance torque, the motor parameter (Ld, Lq) is required when the method (A) is carried out, but since Ld and Lq fluctuate greatly due to magnetic saturation, the beat phenomenon is suppressed. Is assumed to be difficult.

従って、本発明の制御対象であるリラクタンストルクを利用した永久磁石電動機の場合には、（Ｂ）の変調率制御方式を実施するのが好適である。このとき、直流電圧は、変調率が１未満となるように電源周波数の２倍の周波数帯で確保しておく必要がある。   Therefore, in the case of the permanent magnet motor using the reluctance torque that is the control target of the present invention, it is preferable to implement the modulation rate control method of (B). At this time, the DC voltage needs to be secured in a frequency band twice the power supply frequency so that the modulation rate is less than 1.

本発明の第２実施形態では、図１の直流電圧目標値設定回路１２に電動機の回転数から電動機電圧を予測すると共に、電動機の周波数が１２０Ｈｚ付近になったとき直流電圧を電動機電圧よりも高い値に補正する機能を持たせたものである。   In the second embodiment of the present invention, the DC voltage target value setting circuit 12 in FIG. 1 predicts the motor voltage from the number of revolutions of the motor, and the DC voltage is higher than the motor voltage when the frequency of the motor is around 120 Hz. It has a function to correct the value.

このようにすれば、惰行により減速させるときの直流電圧は最小トルクのときの電動機電圧に対応させた制御範囲内で低下していくが、電動機の周波数が単相交流電源周波数の２倍の周波数、ここでは１２０Ｈｚ付近になると、直流電圧を電動機電圧よりも高くなり、惰行により減速させるときの直流電圧は（５）→（８）→（９）→（１０）→（７）のように可変制御される。   In this way, the DC voltage when decelerating by coasting falls within the control range corresponding to the motor voltage at the minimum torque, but the frequency of the motor is twice the frequency of the single-phase AC power supply frequency. In this case, the DC voltage becomes higher than the motor voltage near 120 Hz, and the DC voltage when decelerating by coasting is variable as (5) → (8) → (9) → (10) → (7) Be controlled.

従って、ＶＶＶＦインバータ１１の変調率（電動機電圧／直流電圧）は１未満となり、永久磁石電動機に発生するビート現象を抑制することができる。   Therefore, the modulation factor (motor voltage / DC voltage) of the VVVF inverter 11 is less than 1, and the beat phenomenon that occurs in the permanent magnet motor can be suppressed.

なお、前述した第１及び第２の実施形態では、リラクタンストルクを併用した永久磁石電動機を交流電車に適用した場合について述べたが、本発明は広い速度制御範囲のＨＥＶなど、他の産業機器にも適用することができる。   In the first and second embodiments described above, the case where the permanent magnet motor combined with reluctance torque is applied to an AC train has been described. However, the present invention is applicable to other industrial equipment such as HEV having a wide speed control range. Can also be applied.

本発明によるリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機の制御装置の第１の実施形態を示す回路構成図。The circuit block diagram which shows 1st Embodiment of the control apparatus of the permanent magnet electric motor which used the reluctance torque by this invention together. 同実施形態の作用を説明するためのグラフを示す図。The figure which shows the graph for demonstrating the effect | action of the embodiment. 本発明の第２の実施形態を説明するためのグラフを示す図。The figure which shows the graph for demonstrating the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…単巻変圧器、２…架線、３…パンタグラフ、４…車輪、５…コンバータ、６…平滑用コンデンサ、７…ＶＶＶＦインバータ、８…リラクタンストルクを併用した永久磁石電動機、１０…トルク指令回路、１１…インバータ制御回路、１２…直流電圧目標値設定回路、１３…比較器、１４…電圧制御回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Auto-transformer, 2 ... Overhead wire, 3 ... Pantograph, 4 ... Wheel, 5 ... Converter, 6 ... Smoothing capacitor, 7 ... VVVF inverter, 8 ... Permanent magnet motor using reluctance torque together, 10 ... Torque command circuit DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Inverter control circuit, 12 ... DC voltage target value setting circuit, 13 ... Comparator, 14 ... Voltage control circuit.

Claims (12)

直流電源と、この直流電源の直流電圧を周数数制御された交流電圧に変換してリラクタンストルクを併用した永久磁石電動機を駆動制御するＶＶＶＦインバータと、
前記直流電源の直流電圧をトルクあるいは電動機電圧に応じて変動させる直流電圧制御手段と
を備えたことを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 A DC power supply, and a VVVF inverter that drives and controls a permanent magnet motor that uses a reluctance torque by converting a DC voltage of the DC power supply into an AC voltage that is frequency-controlled,
A control apparatus for a permanent magnet motor, comprising: DC voltage control means for varying the DC voltage of the DC power source in accordance with torque or motor voltage. 請求項１記載の永久磁石電動機の制御装置において、
前記直流電圧制御手段は、トルクの絶対値が小さいとき直流電圧を下げることを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 1,
The direct-current voltage control means reduces the direct-current voltage when the absolute value of the torque is small. 請求項１記載の永久磁石電動機の制御装置において、
前記直流電圧制御手段は、トルクの絶対値が大きいとき直流電圧を上げることを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 1,
The controller for a permanent magnet motor, wherein the DC voltage control means increases the DC voltage when the absolute value of the torque is large. 請求項２記載の永久磁石電動機の制御装置において、
前記直流電圧制御手段は、トルクの絶対値が小さいとき前記ＶＶＶＦインバータのスイッチングパルス数が低パルス数となるように直流電圧を下げることを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 2,
The controller for a permanent magnet motor, wherein the DC voltage control means lowers the DC voltage so that the number of switching pulses of the VVVF inverter becomes a low pulse number when the absolute value of torque is small. 請求項４記載の永久磁石電動機の制御装置において、
低パルス数は１パルスであることを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 4,
A control device for a permanent magnet motor, wherein the number of low pulses is one pulse. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の永久磁石電動機の制御装置において、
前記直流電源は、交流電車の架線より入力する単相交流を直流に変換するコンバータであり、
前記永久磁石電動機は前記交流電車を駆動する電動機であり、
前記直流電圧制御手段は前記永久磁石電動機電圧あるいはトルクに応じて前記コンバータを制御して直流電圧を変動させることを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 In the control apparatus for the permanent magnet motor according to any one of claims 1 to 5,
The DC power supply is a converter that converts single-phase AC input from an AC train overhead line into DC,
The permanent magnet motor is an electric motor that drives the AC train,
The controller for a permanent magnet motor, wherein the DC voltage control means controls the converter in accordance with the permanent magnet motor voltage or torque to vary the DC voltage. 請求項６記載の永久磁石電動機の制御装置において、
前記トルクは乗車率である永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 6,
The control device for a permanent magnet motor, wherein the torque is a boarding rate. 請求項６記載の永久磁石電動機の制御装置において、
前記トルクはノッチである永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 6,
The control device for a permanent magnet motor, wherein the torque is a notch. 請求項６記載の永久磁石電動機の制御装置において、
前記直流電圧制御手段は、前記交流電車が惰行中は直流電圧を下げるように前記コンバータを制御することを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 6,
The control apparatus for a permanent magnet motor, wherein the DC voltage control means controls the converter so that the DC voltage is lowered while the AC train is coasting. 請求項６記載の永久磁石電動機の制御装置において、
前記直流電圧制御手段は、少なくとも単相交流の電源周波数の２倍周波数帯では前記ＶＶＶＦインバータの変調率が１未満になるように前記コンバータをすることを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 6,
The control apparatus for a permanent magnet motor, wherein the DC voltage control means performs the converter so that a modulation factor of the VVVF inverter is less than 1 in a frequency band at least twice a single-phase AC power supply frequency. 請求項１０記載の永久磁石電動機の制御装置において、
前記コンバータは、変調率により補正された直流電圧を出力することを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 10,
The converter outputs a DC voltage corrected by a modulation factor, and controls the permanent magnet motor. 請求項１０記載の永久磁石電動機の制御装置において、
無負荷時の誘起電圧と、前記コンバータの最大電圧の関係を変調率１未満が達成できるように構成したことを特徴とする永久磁石電動機の制御装置。 In the control device of the permanent magnet motor according to claim 10,
A control apparatus for a permanent magnet motor, characterized in that a relationship between an induced voltage at no load and a maximum voltage of the converter can be achieved with a modulation factor of less than 1.
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