JP2009177999A - 電動機制御装置および駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 3相電動機の3相それぞれの電流を個別に各電流センサで検出し、検出した3相各電流の総和すなわち3相総和(0°移相電流)の位相および振幅に基づいて、3相の中の少なくとも2相の相電流の補正量を算出し、算出した補正量で相電流検出値を補正して、前記3相電動機のフィードバック制御のフィードバック電流値に用いる。より具体的には、3相総和すなわち不平衡電流の位相と振幅から、不平衡電流の少なくとも2相の成分を算出してその分、3相各電流の対応相電流を補正する。3相総和の位相φおよび振幅Aは、3相総和を0°および90°の直交する2軸に移相して、2軸値に基づいて算出する。
【選択図】 図3
Description
前記3相電動機の3相それぞれの相電流を個別に検出する3相電流センサ(14〜16);
該3相電流センサが検出した3相それぞれの相電流(iu,iv,iw)を加算し、3相総和(isum)を算出する加算手段(44);
該3相総和の位相(φ)および振幅(A)に基づいて、3相の中の少なくとも2相の相電流の補正量(Δiu,Δiv,Δiw)を算出し、算出した補正量で相電流検出値を補正する、検出電流補正手段(31a/31b/31c/31d);および、
該検出電流補正手段による補正後の3相電流と目標電流に基づくフィードバック制御により前記給電手段(18〜29)による前記3相電動機(10)への給電を制御するモータ制御手段(30);
を備える電動機制御装置。
前記モータ制御手段(30)は、前記検出電流補正手段による補正後の3相電流を2軸電流(id,iq)に変換し、該2軸電流と、前記3相電動機の目標トルクおよび回転速度に基づいた、該3相電動機の出力トルクを前記目標トルクにするための2軸目標電流と、に基づいてインバータ駆動信号(MU,MV,MW)を生成し前記インバータを制御する;
上記(1)乃至(5)のいずれか1つに記載の電動機制御装置(図1)。
[実施例1]
図1に、本発明の第1実施例の概要を示す。制御対象電動機である電気モータ10は、この実施例では、車両に搭載されており車輪を回転駆動するための永久磁石形同期電動機であって、ロータに永久磁石を内蔵したものであり、ステータにはU相,V相及びW相の3相コイル11〜13がある。電気モータ10には、電圧型インバータ28が、車両上のバッテリ18の電力を供給する。電気モータ10のロータに、ロータの磁極位置を検出するためのレゾルバ17のロータが連結されている。レゾルバ17は、そのロータの回転角を表すアナログ電圧(回転角信号)SG θを発生し、モータ制御装置30に与える。
isum=Δiu+Δiv+Δiw
であるので、1相成分(たとえばΔiw)を0又は特定値に定めて、他の2相の成分を算出すればよい。
図2に示すマイコンMPUには、CPUの他に、データを記録したり、各種のプログラムを記録したりするためのRAM,ROMおよびフラッシュメモリが備わっており、ROM又はフラッシュメモリに格納されたプログラム,参照データおよびルックアップテーブルをRAMに書き込んで、該プログラムに基づいて、図2に2点鎖線ブロックで囲んで示す入力処理,演算および出力処理を行う。
[実施例2]
第1実施例の、上述の、図4上の「検出電流補正」(4)(図2上の検出電流補正31a)は、マイコンMPUが、電流センサ14〜16で検出した3相電流値iu,iv,iwをA/D変換によって3相電流データに変換して読み込んでから、該3相電流データに基づいてデジタル演算処理により、平衡3相電流値iu”,iv”,iw”を算出する。しかし第2実施例では、図5に示すように、モータ制御装置30の外に、アナログ電気回路である検出電流補正回路31aを備えた。この検出電流補正回路31aは、電流センサ14〜16が検出した3相電流値iu,iv,iw(アナログ)を、アナログ演算処理により平衡3相電流値iu”,iv”,iw”(アナログ)に変換する。
11〜13:3相のステータコイル
14〜16:電流センサ
17:レゾルバ
18:車両上のバッテリ
19:1次側コンデンサ
21:リアクトル
22:昇圧スイッチング素子
23:降圧スイッチング素子
24,25:ダイオード
26:2次側コンデンサ
27:2次電圧センサ
61:リアクトル
Vuc:2次電圧
Claims (9)
- 3相電動機に給電する給電手段;
前記3相電動機の3相それぞれの相電流を個別に検出する3相電流センサ;
該3相電流センサが検出した3相それぞれの相電流を加算し、3相総和を算出する加算手段;
該3相総和の位相および振幅に基づいて、3相の中の少なくとも2相の相電流の補正量を算出し、算出した補正量で相電流検出値を補正する、検出電流補正手段;および、
該検出電流補正手段による補正後の3相電流と目標電流に基づくフィードバック制御により前記給電手段による前記3相電動機への給電を制御するモータ制御手段;
を備える電動機制御装置。 - 前記検出電流補正手段は、前記3相総和を異なる2軸に移相する移送手段を備え、該移相手段で移相した3相総和に基づいて、前記3相総和の移相および振幅を算出する;請求項1に記載の電動機制御装置。
- 前記移相手段は、0°および90°の直交する2軸に移相する;請求項2に記載の電動機制御装置。
- 前記検出電流補正手段は、前記位相および振幅を用いて、3相の内2相の補正量を算出し、各補正量の分だけ対応する相電流検出値を補正し;前記モータ制御手段は、補正後の2相の電流と、他の1相の相電流の検出値に基づいてフィードバック制御を行う;請求項1乃至3のいずれか1つに記載の電動機制御装置。
- 前記検出電流補正手段は、前記位相および振幅を用いて、3相の補正量を算出し、各補正量の分だけ、対応する相電流検出値を補正し;前記モータ制御手段は、補正後の3相の電流に基づいてフィードバック制御を行う;請求項1乃至3のいずれか1つに記載の電動機制御装置。
- 前記給電手段は、直流電源、および、前記3相電動機と前記直流電源との間の電力のやり取りを制御するインバータ、を含み;
前記モータ制御手段は、前記検出電流補正手段による補正後の3相電流を2軸電流に変換し、該2軸電流と、前記3相電動機の目標トルクおよび回転速度に基づいた、該3相電動機の出力トルクを前記目標トルクにするための2軸目標電流と、に基づいてインバータ駆動信号を生成し前記インバータを制御する;
請求項1乃至5のいずれか1つに記載の電動機制御装置。 - 前記検出電流補正手段は、3相電流センサのアナログ検出信号をA/D変換した3相電流データに対して、デジタルデータ処理により前記補正を行う、デジタルデータ処理手段であり;前記モータ制御手段は、3相電流センサのアナログ検出信号を3相電流データにA/D変換して前記デジタルデータ処理手段に与えて、該デジタルデータ処理手段が補正した3相電流データを前記2軸電流に変換する;請求項1乃至6のいずれか1つに記載の電動機制御装置。
- 前記検出電流補正手段は、3相電流センサのアナログ検出信号を、アナログ処理回路により前記補正を行う、検出電流補正回路であり;前記モータ制御手段は、前記検出電流補正回路が補正したアナログ検出信号をA/D変換して読み込む;請求項1乃至6のいずれか1つに記載の電動機制御装置。
- 請求項1乃至8のいずれか1つに記載の電動機制御装置;および、該電動機制御装置の前記インバータによって給電される前記電動機であって、車輪を駆動する電動機;を備える駆動装置。
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