JP2008196392A - Motor control drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ターボチャージャの回転軸に軸結合してターボチャージャの回転を補助する同期モータを制御・駆動するモータ制御駆動装置に関する。 The present invention relates to a motor control drive apparatus that controls and drives a synchronous motor that is axially coupled to a rotation shaft of a turbocharger and assists the rotation of the turbocharger.
例えば下記特許文献1には、モータを車輌用のターボチャージャに軸結合し当該ターボチャージャの回転を上記モータによって補助(アシスト)する電動機付ターボチャージャ用のモータ制御装置が開示されている。このモータ制御装置は、車両のバッテリから供給された所定電圧の直流電力を昇圧回路で特定電圧まで昇圧した後、インバータ(電力変換回路)で交流電力に電力変換することにより、ECU(エンジン自動制御装置)から指示された回転速度指令値となるようにモータを制御・駆動する。
ところで、車両のバッテリの出力電圧(バッテリ電圧)は車両の動作状態やバッテリ自身の劣化等によって定格電圧から低下することがある。電動機付ターボチャージャは、上述したように車両のバッテリを電源とし、これを交流電力に変換することによりモータを駆動するものであり、バッテリ電圧が低下した状態で回転速度指令値を満足するようにモータを駆動しようとした場合、バッテリ電圧が定格電圧の場合よりもモータ駆動電流が大きくなり(つまり、昇圧回路あるいはインバータを構成する電力素子に流れる電流が大きくなり)、これら電力素子が破損する恐れがある。
また、電力素子の破損によってバッテリの負荷が多大になると、つまり負荷電流が増大すると、バッテリ電圧がさらに低下してバッテリを破損させる恐れがある。
By the way, the output voltage (battery voltage) of the battery of a vehicle may fall from a rated voltage by the operating state of a vehicle, deterioration of the battery itself, etc. As described above, the turbocharger with an electric motor uses a vehicle battery as a power source and converts it into alternating current power to drive the motor, so that the rotation speed command value is satisfied with the battery voltage lowered. When attempting to drive a motor, the motor drive current will be larger than when the battery voltage is at the rated voltage (that is, the current flowing through the power element constituting the booster circuit or inverter will be larger), and these power elements may be damaged. There is.
In addition, when the load of the battery becomes large due to the damage of the power element, that is, when the load current increases, the battery voltage may be further lowered to damage the battery.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、バッテリ電圧の低下に起因する電力素子及び/あるいはバッテリの破損を防止することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to prevent damage to a power element and / or a battery due to a decrease in battery voltage.
上記目的を達成するために、本発明では、第1の解決手段として、ターボチャージャの回転軸に軸結合してターボチャージャの回転を支援するモータを制御・駆動するモータ制御駆動装置であって、外部のバッテリから供給された直流電力を交流電力に電力変換して前記モータを駆動する電力変換回路と、該前記電力変換回路を制御する制御回路と、バッテリから供給される直流電流を所定の上限値以下に制限する電流制限手段とを具備する、という手段を採用する。
第2の解決手段として、上記第1の手段において、電流制限手段は、速度制御器から出力される電流操作量Isの最大値を制限することによりバッテリから供給される直流電流を所定の上限値以下に制限する、という手段を採用する。
第3の解決手段として、上記第1または第2の手段において、外部バッテリから供給された直流電力を所望電圧の直流電力に変圧して電力変換回路に出力する変圧回路をさらに備える、という手段を採用する。
第4の解決手段として、上記第1〜第3いずれかの手段において、電力変換回路はインバータである、という手段を採用する。
In order to achieve the above object, in the present invention, as a first solution, a motor control drive device that controls and drives a motor that supports the rotation of the turbocharger by being axially coupled to the rotation shaft of the turbocharger, A power conversion circuit for driving the motor by converting DC power supplied from an external battery into AC power, a control circuit for controlling the power conversion circuit, and a DC current supplied from the battery with a predetermined upper limit A means is provided that includes a current limiting means for limiting the value to a value less than or equal to the value.
As a second solving means, in the first means, the current limiting means limits the maximum value of the current manipulated variable Is output from the speed controller to reduce the direct current supplied from the battery to a predetermined upper limit value. The following means is adopted.
As a third solution, the first or second means further includes a transformer circuit that transforms DC power supplied from an external battery into DC power having a desired voltage and outputs the DC power to a power converter circuit. adopt.
As a fourth solving means, in any one of the first to third means, a means is adopted in which the power conversion circuit is an inverter.
本発明によれば、電流制限手段がバッテリから供給される直流電流を所定の上限値以下に制限するので、バッテリ電圧の低下に起因する電力素子及び/あるいはバッテリの破損を防止することができる。 According to the present invention, since the current limiting means limits the direct current supplied from the battery to a predetermined upper limit value or less, it is possible to prevent damage to the power element and / or the battery due to a decrease in the battery voltage.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るモータ制御駆動装置及び当該モータ制御駆動装置を構成要素とする電動機付ターボチャージャの機能構成を示すブロック図である。この図1において、符号Aはモータ制御駆動装置、Bは永久磁石型同期モータ、C1〜C3は永久磁石型同期モータBに付随的に設けられた位置センサ、Dはターボチャージャである。電動機付ターボチャージャは、モータ制御駆動装置A、永久磁石型同期モータB、位置センサC1〜C3及びターボチャージャDによって構成される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a motor control drive device according to the present embodiment and a turbocharger with an electric motor having the motor control drive device as a constituent element. In FIG. 1, reference numeral A is a motor control drive device, B is a permanent magnet type synchronous motor, C1 to C3 are position sensors attached to the permanent magnet type synchronous motor B, and D is a turbocharger. The turbocharger with an electric motor includes a motor control drive device A, a permanent magnet type synchronous motor B, position sensors C1 to C3, and a turbocharger D.
モータ制御駆動装置Aは、図示するように昇圧回路1、インバータ2、昇圧制御部3、電力変換制御部4、電圧センサ5及び電流センサ6A,6Bから構成されている。このモータ制御駆動装置Aは、外部の車両バッテリEから供給された所定のバッテリ電圧Vbatの直流電力(バッテリ電力)をECU(エンジン自動制御装置)から入力された回転速度指令値ωo及び位置センサC1〜C3の検出値に基づいて交流電力に変換することにより永久磁石型同期モータBを制御・駆動するものである。
As shown in the figure, the motor control drive device A includes a booster circuit 1, an
昇圧回路1は、車両バッテリEから供給されたバッテリ電力を所望電圧に昇圧してインバータ2に供給する。インバータ2は、電力変換制御部4から供給されるPWM(Pulse Width Modulation)信号UP,UN,VP,VN,WP,WNに基づいて昇圧回路1から供給された直流電力をスイッチングすることにより、U相、V相及びW相からなる3相のモータ駆動信号U,V,Wを生成する三相インバータである。昇圧制御部3は、昇圧回路1の昇圧比が内部メモリに記憶された出力電圧設定値となるように昇圧回路1を制御するものである。
The booster circuit 1 boosts the battery power supplied from the vehicle battery E to a desired voltage and supplies it to the
電力変換制御部4は、周知のベクトル制御方式に基づいて上記PWM信号UP,UN,VP,VN,WP,WNを生成するものであり、より詳細には上記回転速度指令値並びに電圧センサ5、電流センサ6A,6B及び位置センサC1〜C3の各検出値に基づいてPWM信号UP,UN,VP,VN,WP,WNを生成するものである。
The power
より詳細には、電力変換制御部4は、図示するように減算器4a,4c、速度制御器4b、電流制御器4d、PWM信号発生器4e、論理回路4f、フィードバック電流演算器4g、速度演算器4h、制限値設定器4i、最小値選択器4j及びリミッタ4kから構成されている。
なお、制限値設定器4i、最小値選択器4j及びリミッタ4k並びに上記電圧センサ5は、本実施形態における電流制限手段を構成している。
More specifically, the power
The
減算器4aは、上位制御装置であるECUから供給される角速度指令値ω0と速度演算器4hから供給される回転子の角速度ωとの差分を速度誤差Δωとして演算し速度制御器4bに出力する。速度制御器4bは、一種のPID制御器であり、上記速度誤差Δωに所定の比例積分・微分演算を施すことにより速度誤差Δωに対応する電流操作量Isを演算してリミッタ4kに出力する。リミッタ4kは、上記電流操作量Isの最大値を最小値選択器4jから入力される制限値以下に制限して減算器4cに出力する。
The
減算器4cは、上記リミッタ4kによって最大値が制限された電流操作量Isとフィードバック電流演算器4gから供給される合成駆動電流Iとの差分を誤差電流ΔIとして演算し電流制御器4dに出力する。電流制御器4dは、一種のPID制御器であり、上記誤差電流ΔIに所定の比例積分・微分演算を各々施することにより電圧操作量Vsを生成してPWM信号発生器4eに出力する。
The subtractor 4c calculates, as an error current ΔI, the difference between the current manipulated variable Is whose maximum value is limited by the
PWM信号発生器4eは、上記電圧操作量Vsに基づいて、上記各相(U相、V相及びW相)に対応すると共に時系列的に連続するPWM信号(連続制御信号)を生成して論理回路4fに出力する。論理回路4fは、このような時系列的に連続するPWM信号の出力期間、つまりPWM信号をインバータ2に供給する期間を位置センサC1〜C3の検出信号HU,HV,HWに基づいて設定することにより、各相(U相、V相及びW相)及び各スイッチング素子Sup,Sun,Svp,Svn,Swp,Swnに対応したPWM信号UP,UN,VP,VN,WP,WN(制御信号)を生成する。
The
なお、上記減算器4a,4c、速度制御器4b、電流制御器4d及びPWM信号発生器4eにより一連の構成はモータ制御系の構成として一般的なものであり、各比例積分・微分演算の演算式や係数等は、一般的なモータ制御系の場合と同様に永久磁石型期モータBのモータ特性に基づいて設定される。
The series of configurations by the
フィードバック電流演算器4gは、電流センサ6A,6Bから入力されるU相のモータ駆動電流Iu及びV相のモータ駆動電流Iv並びに各位置センサC1〜C3から入力される各相(U相、V相及びW相)に対応する3つの検出信号HU,HV,HWに基づいて上記合成駆動電流Iを生成するものである。すなわち、フィードバック電流演算器4gは、U相のモータ駆動電流Iu及びV相のモータ駆動電流IvからW相のモータ駆動電流Iwを演算し、これら各相のモータ駆動電流Iu,Iv,Iwを検出信号HU,HV,HWに基づいてスイッチングすることにより合成駆動電流Iを生成する。
The
また、速度演算器4hは、上記3つの各位置センサC1〜C3のうち、U相に対応する位置センサC1から入力される検出信号HUに基づいて回転子の角速度ωを演算する。なお、角速度ωの演算に用いる検出信号は、U相の検出信号HUに限定されず、検出信号HU,HV,HWの何れであっても良いことは勿論である
The
制限値設定器4iは、図2に示すように、回転子の角速度ω及びバッテリ電圧Vbatによって規定される電流操作量Isの制限値特性(電流操作量Isの最大値を規定する値の集合体)をデータテーブルとして予め記憶し、上記速度演算器4hから入力される回転子の角速度ωと電圧センサ5から入力されるバッテリ電圧Vbatとに基づいて上記データテーブルから特定の制限値を読み出し、制限値2として最小値選択器4jに出力する。
なお、上記制限値特性は、車両バッテリEから供給されるバッテリ電流Idcをバッテリ電圧Vbatの変動に関わりなく所定の一定値以下とするための電流操作量Isの値を回転子の角速度ω及びバッテリ電圧Vbatをパラメータとして予め求めてデータテーブル化したものである。
As shown in FIG. 2, the limit
Note that the above limit value characteristic indicates that the value of the current operation amount Is for setting the battery current Idc supplied from the vehicle battery E to a predetermined constant value or less regardless of the fluctuation of the battery voltage Vbat is the angular velocity ω of the rotor and the battery. The voltage Vbat is previously obtained as a parameter and is made into a data table.
最小値選択器4jは、上記制限値設定器4iから入力された制限値2と別途入力される制限値1との大小関係を判断し、最小の制限値を有効制限値として選択してリミッタ4kに出力する。なお、制限値1は、制限値2に関係なく有効制限値を規定するために設けられるものであり、通常は制限値2よりも大きな値に設定される。
The
電圧センサ5は、上記昇圧回路1に入力されるバッテリ電圧Vbatを検出して上記制限値設定器4iに出力する。電流センサ6A,6Bのうち、電流センサ6Aはモータ駆動信号Uの電流値(U相モータ駆動電流Iu)を検出してフィードバック電流演算器4gに出力し、電流センサ6Bはモータ駆動信号Vの電流値(V相モータ駆動電流Iv)を検出してフィードバック電流演算器4gに出力する。
The voltage sensor 5 detects the battery voltage Vbat input to the booster circuit 1 and outputs it to the
永久磁石型同期モータBは、回転子(ロータ)が永久磁石から形成された同期モータであり、ターボチャージャDの回転軸に軸結合している。ターボチャージャDは、周知のようにタービンとコンプレッサとから構成されるものであり、補機としてエンジンに付設されている。位置センサC1〜C3は、永久磁石型同期モータBに付設されており、モータ駆動信号U,V,Wの各相(U相、V相及びW相)に対応する回転子の回転位置を検出し、当該回転位置を示す検出信号HU,HV,HWを上記論理回路4f及びフィードバック電流演算器4gに出力する。これら位置センサC1〜C3は、例えばホール素子で回転子の磁力を検出するものである。なお、位置センサC1の検出信号HUは、上述したように速度演算器4hにも入力される。
The permanent magnet type synchronous motor B is a synchronous motor in which a rotor (rotor) is formed of a permanent magnet, and is axially coupled to the rotating shaft of the turbocharger D. As is well known, the turbocharger D is composed of a turbine and a compressor, and is attached to the engine as an auxiliary machine. The position sensors C1 to C3 are attached to the permanent magnet type synchronous motor B and detect the rotational position of the rotor corresponding to each phase (U phase, V phase and W phase) of the motor drive signals U, V and W. Then, the detection signals HU, HV, HW indicating the rotational position are output to the
次に、このように構成されたモータ制御駆動装置の動作について、図3及び図4をも参照して詳しく説明する。 Next, the operation of the motor control drive apparatus configured as described above will be described in detail with reference to FIGS.
図3は、ターボチャージャDの回転数、バッテリ電流Idc、モータ駆動電流Iu,Iv,Iw及びバッテリ電圧Vbatの時間変化を示す特性図である。ターボチャージャDは、エンジンの排ガスによって駆動されて回転数が変化する一方、永久磁石型同期モータBによるアシストによっても回転数が変化する。この図3に示すように、永久磁石型同期モータBによるアシストが開始されると、ターボチャージャDの回転数(つまり、永久磁石型同期モータBの回転数)は徐々に上昇する。 FIG. 3 is a characteristic diagram showing temporal changes in the rotation speed of the turbocharger D, the battery current Idc, the motor drive currents Iu, Iv, Iw, and the battery voltage Vbat. The turbocharger D is driven by the exhaust gas from the engine and changes its rotational speed. On the other hand, the rotational speed is also changed by the assistance of the permanent magnet type synchronous motor B. As shown in FIG. 3, when the assist by the permanent magnet type synchronous motor B is started, the rotational speed of the turbocharger D (that is, the rotational speed of the permanent magnet type synchronous motor B) gradually increases.
永久磁石型同期モータBによるアシストは、ターボチャージャDの回転数を高速上昇させるために行われるものであり、このアシストによってターボチャージャDの回転数は急速上昇する。すなわち、モータ制御駆動装置Aは、ECUから入力される回転速度指令値ωoに基づいて永久磁石型同期モータBの制御・駆動を開始(アシスト開始)し、ターボチャージャDの回転数を急速上昇させる。 The assist by the permanent magnet type synchronous motor B is performed in order to increase the rotational speed of the turbocharger D at a high speed, and the rotational speed of the turbocharger D is rapidly increased by this assist. That is, the motor control drive device A starts control / drive of the permanent magnet type synchronous motor B based on the rotational speed command value ωo input from the ECU (starts assist), and rapidly increases the rotational speed of the turbocharger D. .
より詳細には、モータ制御駆動装置Aにおける電力変換制御部4は、角速度指令値ω0等に応じたPWM信号UP,UN,VP,VN,WP,WNを生成してインバータ2を制御することにより、当該インバータ2から永久磁石型同期モータBにモータ駆動信号U,V,Wを出力して当該永久磁石型同期モータBを回転駆動する。一方、電流センサ6A,6Bは、上記モータ駆動信号U,V,Wのうち、U相及びV相のモータ駆動電流Iu,Ivを検出してフィードバック電流演算器4gに出力し、位置センサC1〜C3は、永久磁石型同期モータBの回転子の回転位置を検出し、その検出信号HU,HV,HWを論理回路4f、フィードバック電流演算器4g、また速度演算器4hに出力する。
More specifically, the power
フィードバック電流演算器4gは、上記U相及びV相のモータ駆動電流Iu,IvからW相のモータ駆動電流Iwを演算し、各相(U相、V相及びW相)のモータ駆動電流Iu,Iv,Iwを検出信号HU,HV,HWに基づいてスイッチングすることにより合成駆動電流Iを生成する。すなわち、フィードバック電流演算器4gは、このような検出信号HU,HV,HWを切替タイミング信号としてモータ駆動電流Iu,Iv,Iwを順次選択することにより当該モータ駆動電流Iu,Iv,Iwを1つの時系列信号(つまり合成駆動電流I)に合成する。このように生成された合成駆動電流Iは、モータ駆動電流Iu,Iv,Iwを平均化した信号であり、各相(U相、V相及びW相)のモータ駆動電流Iu,Iv,Iwの平均的な検出値として減算器4cに供給される。
The feedback
速度演算器4hは、検出信号HUを微分処理することにより回転子の角速度ωを抽出して減算器4aに出力する。減算器4aは、ECUから入力される角速度指令値ω0と上記角速度ωとの差分を取ることにより速度誤差Δωを生成し、速度制御器4bは、この速度誤差Δωに所定の比例積分・微分演算を施することにより電流操作量Isを生成する。そして、上記電流操作量Isの最大値は、リミッタ4kによって最小値選択器4jから入力された有効制限値に制限されて減算器4cに供給される。
The
すなわち、制限値設定器4iは、速度演算器4hから入力される回転子の角速度ωと電圧センサ5から入力されるバッテリ電圧Vbatとに基づいて1つの制限値を選択し制限値2として最小値選択器4jに出力する。通常では制限値1は制限値2よりも大きな値に設定されるので、最小値選択器4jは、制限値2を選択してリミッタ4kに供給する。
That is, the
速度制御器4bから出力される電流操作量IsはターボチャージャDの回転数(つまり角速度指令値ω0)の増加に比例して徐々に増加するが、リミッタ4kは、電流操作量Isが制限値2よりも大きくなると電流操作量Isを制限値2に制限する。この結果として、図3に示すように、バッテリ電流Idcは最大値が一定値以下に制限され、モータ駆動電流Iu,Iv,Iwは徐々に減少し、またバッテリ電圧Vbatは低下が抑制される。
なお、リミッタ4kは、電流操作量Isが制限値2よりも小さい場合には電流操作量Isを制限することなく、そのまま減算器4cに出力する。
The current manipulated variable Is output from the
When the current manipulated variable Is is smaller than the
制限値設定器4iに予め記憶された制限値特性は、上述したように車両バッテリEから供給されるバッテリ電流Idcをバッテリ電圧Vbatの変動に関わりなく所定の一定値以下とするための電流操作量Isの値を回転子の角速度ω及びバッテリ電圧Vbatをパラメータとして予め求めてデータテーブル化したものである。したがって、電流操作量Isの最大値が制限値2に制限されることにより、バッテリ電流Idcの最大値は一定値以下に制限される。
The limit value characteristic stored in advance in the
減算器4cは、このように最大値が制限された電流操作量Isとフィードバック電流演算器4gから入力される合成駆動電流Iとの差分を取ることにより誤差電流ΔIを生成し、電流制御器4dは、この誤差電流ΔIに所定の比例積分・微分演算を施することにより電圧操作量Vsを生成し、さらにPWM信号発生器4eは、上記電圧操作量Vsに基づいてインバータ1cの各スイッチング素子Sup,Sun,Svp,Svn,Swp,SwnのL/Hタイミングを規定するPWM信号を生成する。
The subtractor 4c generates an error current ΔI by taking the difference between the current manipulated variable Is whose maximum value is limited in this way and the combined drive current I input from the feedback
上記PWM信号は、各スイッチング素子Sup,Sun,Svp,Svn,Swp,Swnに対応した6つの連続信号である。論理回路4fは、このようなPWM信号の出力期間を各検出信号HU,HV,HWに基づいて設定することによりPWM信号UP,UN,VP,VN,WP,WNを生成する。すなわち、論理回路4fは、回転子の半回転(180°)に対して120°分だけ、つまり120°通電方式に対応したPWM信号UP,UN,VP,VN,WP,WNを出力する。
The PWM signal is six continuous signals corresponding to the switching elements Sup, Sun, Svp, Svn, Swp, and Swn. The
このような本実施形態によれば、電流制限手段によって電流操作量Isの最大値が制限値2に制限されるので、バッテリ電流Idcの最大値が一定値以下に制限された状態で永久磁石型同期モータBが制御・駆動することが可能である。したがって、バッテリ電圧Vbatの低下に起因する昇圧回路1あるいは/及びインバータ2の電力素子及び/あるいは車両バッテリEの破損を防止することが可能となる。
According to the present embodiment, since the maximum value of the current operation amount Is is limited to the
例えば、インバータ2のゲートブロック時、つまりインバータ2を構成する全スイッチングトランジスタがOFF状態となった場合におけるインバータ2の中間電圧はバッテリ電流Idcの二乗に比例して大きくなることが知られているが、このようなゲートブロック時の中間電圧によってインバータ2を構成するスイッチングトランジスタが破壊されることを防止することができる。
For example, it is known that the intermediate voltage of the
また、3つの位置センサC1〜C3によってモータ駆動信号U,V,Wの各相(U相、V相及びW相)に対応する回転子の回転位置をそれぞれ検出するので、回転子の各相(U相、V相及びW相)に対応する回転位置を高精度に把握することができる。そして、このように高精度な回転子の回転位置を示す検出信号HU,HV,HWに基づいて永久磁石型同期モータBを制御・駆動するので、永久磁石型同期モータBを安定して制御することができる。 In addition, since the position of the rotor corresponding to each phase (U phase, V phase and W phase) of the motor drive signals U, V and W is detected by the three position sensors C1 to C3, each phase of the rotor is detected. The rotational position corresponding to (U phase, V phase, and W phase) can be grasped with high accuracy. Since the permanent magnet type synchronous motor B is controlled and driven based on the detection signals HU, HV, HW indicating the rotational position of the rotor with high accuracy in this way, the permanent magnet type synchronous motor B is stably controlled. be able to.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施形態では、電流操作量Isの最大値を制限値2に制限することによってバッテリ電流Idcの最大値を一定値以下に制限したが、本発明はこれに限定されるものではない。電流操作量Is以外の量を制限することによってバッテリ電流Idcの最大値を一定値以下に制限するようにしても良い。例えば、減算器4aと速度制御器4bとの間にリミッタ4kを設ける構成としても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, the following modifications can be considered.
(1) In the above embodiment, the maximum value of the current manipulated variable Is is limited to the
(2)上記実施形態では、電力変換制御部4を図1のブロック図に示すベクトル制御方式に制御構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。図1以外の制御構成を採用しても良い。
(2) In the above embodiment, the power
(3)上記実施形態では、バッテリ電圧Vbatを昇圧回路1によって昇圧した後にインバータ2で交流電力に電力変換する構成を採用したが、昇圧回路1による昇圧処理は、バッテリ電圧Vbatがモータ制御上の要求電圧よりも低い場合に必要なものである。したがって、モータ制御駆動装置Aの構成としては、昇圧回路1及び昇圧制御部3を備えないものであっても良い。
(3) In the above embodiment, a configuration is adopted in which the battery voltage Vbat is boosted by the booster circuit 1 and then converted into AC power by the
(4)また、上記実施形態では、電力変換回路としてインバータ2を採用したが、電力変換回路はインバータに限定されるものではない。
(4) Moreover, in the said embodiment, although the
A…モータ制御駆動装置、B…永久磁石型同期モータ、C1〜C3…位置センサ、D…ターボチャージャ、1…昇圧回路、2…インバータ、3…昇圧制御部、4…電力変換制御部、4a,4c…減算器、4b…速度制御器、4d…電流制御器、4e…PWM信号発生器、4f…論理回路、4g…フィードバック電流演算器、4h…速度演算器、4i…制限値設定器、4j…最小値選択器、4k…リミッタ、5…電圧センサ、6A,6B…電流センサ A ... Motor control drive device, B ... Permanent magnet type synchronous motor, C1-C3 ... Position sensor, D ... Turbocharger, 1 ... Booster circuit, 2 ... Inverter, 3 ... Boost control unit, 4 ... Power conversion control unit, 4a , 4c ... subtractor, 4b ... speed controller, 4d ... current controller, 4e ... PWM signal generator, 4f ... logic circuit, 4g ... feedback current calculator, 4h ... speed calculator, 4i ... limit value setter, 4j ... Minimum value selector, 4k ... Limiter, 5 ... Voltage sensor, 6A, 6B ... Current sensor
Claims (4)
外部のバッテリから供給された直流電力を交流電力に電力変換して前記モータを駆動する電力変換回路と、
該前記電力変換回路を制御する制御回路と、
前記バッテリから供給される直流電流を所定の上限値以下に制限する電流制限手段と
を具備することを特徴とするモータ制御駆動装置。 A motor control drive device that controls and drives a motor that supports the rotation of the turbocharger by being coupled to the rotation shaft of the turbocharger,
A power conversion circuit that converts DC power supplied from an external battery into AC power and drives the motor;
A control circuit for controlling the power conversion circuit;
A motor control drive device comprising: current limiting means for limiting a direct current supplied from the battery to a predetermined upper limit value or less.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010034485A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-01 | Trw Automotive Gmbh | Method for controlling a drive unit |
JP2013514224A (en) * | 2009-12-17 | 2013-04-25 | プジョー シトロエン オートモビル エス アー | Method and system for coupling an electric machine to an axle of a vehicle, in particular a hybrid vehicle |
WO2018185061A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-11 | Mmt ag | Temperature-controlled high-power electric machine |
CN110771030A (en) * | 2017-06-16 | 2020-02-07 | 松下知识产权经营株式会社 | Control device for electric tool |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06280588A (en) * | 1993-03-24 | 1994-10-04 | Isuzu Motors Ltd | Control device of turbocharger with dynamo-electric machine |
JPH0719063A (en) * | 1993-06-30 | 1995-01-20 | Isuzu Motors Ltd | Electric power part control device of electric rotating machine for turbine |
JP2003254112A (en) * | 2002-02-26 | 2003-09-10 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for idle stop vehicle |
JP2006200404A (en) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Inverter circuit and motor control device |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06280588A (en) * | 1993-03-24 | 1994-10-04 | Isuzu Motors Ltd | Control device of turbocharger with dynamo-electric machine |
JPH0719063A (en) * | 1993-06-30 | 1995-01-20 | Isuzu Motors Ltd | Electric power part control device of electric rotating machine for turbine |
JP2003254112A (en) * | 2002-02-26 | 2003-09-10 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for idle stop vehicle |
JP2006200404A (en) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Inverter circuit and motor control device |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010034485A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-01 | Trw Automotive Gmbh | Method for controlling a drive unit |
JP2013514224A (en) * | 2009-12-17 | 2013-04-25 | プジョー シトロエン オートモビル エス アー | Method and system for coupling an electric machine to an axle of a vehicle, in particular a hybrid vehicle |
WO2018185061A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-11 | Mmt ag | Temperature-controlled high-power electric machine |
CN110771030A (en) * | 2017-06-16 | 2020-02-07 | 松下知识产权经营株式会社 | Control device for electric tool |
EP3641125A4 (en) * | 2017-06-16 | 2020-06-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Control device for power tool |
US11043913B2 (en) | 2017-06-16 | 2021-06-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Control apparatus for electric power tool including battery and dc brushless motor |
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