JP2013066255A - モータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態によれば、電流検出素子をインバータ回路の直流側に接続して電流値に対応する信号を発生させ、PWM信号生成手段は、モータの相電流に基づいてロータ位置を決定するとそのロータ位置に追従するように3相のPWM信号パターンを生成する。電流検出手段が、電流検出素子に発生した信号とPWM信号パターンとに基づいてモータの相電流を検出する場合、PWM信号生成手段は、電流検出手段がPWM信号の搬送波周期内で固定された2点のタイミングで2相の電流を検出可能となるよう3相のPWM信号パターンを生成する。電流判定手段は、検出された3相電流の大小関係を判定し、PWM信号生成手段は、3相間のPWMデューティ比を維持した状態で、検出された3相電流のうち最大相の通電期間をゼロ又は最小とするようPWM信号パターンを補正する。
【選択図】図1
Description
LT1=R×502(45+30+5)/100
となる。この時、MAX相である電流Iuはシャント抵抗4に流れていないため、MID相,MIN相電流の通電時間を短くするよう調整する。
LT2=R×502(40+30)/100
となり、損失の減少率は12.5%となる。すなわち、MIN相のデューティパルスだけが存在する期間(3)の分だけ全相のデューティを一律に減少させるように調整することで、シャント抵抗4及び平滑コンデンサに流れる電流を抑制できる。
電流検出部7が、キャリア周期内で2相の電流を検出するタイミングは、必ずしもキャリアのレベルが最小又は最大を示す位相を基準とする必要はなく、2相の電流を検出可能な範囲でキャリアの任意の位相に基づいて設定すれば良い。
シャント抵抗4を、正側母線2aに配置しても良い。また、電流検出素子はシャント抵抗4に限ることなく、例えばCT(Current Transformer)等を設けても良い。
スイッチング素子はNチャネル型のMOSFETに限ることなく、Pチャネル型のMOSFETや、IGBT,パワートランジスタ等を使用しても良い。
Claims (4)
- 3相ブリッジ接続された複数のスイッチング素子を所定のPWM信号パターンに従いオンオフ制御することで、直流を3相交流に変換するインバータ回路を介してモータを駆動するモータ制御装置において、
前記インバータ回路の直流側に接続され、電流値に対応する信号を発生する電流検出素子と、
前記モータの相電流に基づいてロータ位置を決定し、前記ロータ位置に追従するように3相のPWM信号パターンを生成するPWM信号生成手段と、
前記電流検出素子に発生した信号と前記PWM信号パターンとに基づいて、前記モータの相電流を検出する電流検出手段と、
検出された3相電流の大小関係を判定する電流判定手段とを備え、
前記PWM信号生成手段は、前記電流検出手段が、前記前記PWM信号の搬送波周期内で固定された2点のタイミングで2相の電流を検出可能となるように、3相のPWM信号パターンを生成すると、3相間のPWMデューティ比を維持した状態で、前記検出された3相電流のうち、電流値が最大を示す相の通電期間をゼロ若しくは最小とするように、前記3相のPWM信号パターンを補正することを特徴とするモータ制御装置。 - 前記PWM信号生成手段は、前記電流判定手段の判定結果に応じて、3相のPWM信号のうち電流値が最大,最小,それらの中間となる相をそれぞれ最大相,最小相,中間相と称すると、
前記中間相については、前記搬送波周期の任意の位相を基準として遅れ側,進み側の一方向にデューティを増減させ、
前記最小相については、前記搬送波周期の任意の位相を基準として前記方向とは逆方向にデューティを増減させ、
前記最大相については、立ち上り位相を、前記中間相のデューティパルスの立ち上り位相に一致させるように、デューティパルスを発生させると、
前記最小相のデューティパルスのみが発生する期間分だけ、3相のデューティパルスを一律に減少させることを特徴とする請求項1記載のモータ制御装置。 - 前記PWM信号生成手段は、前記各相の基準を、搬送波の振幅が最大又は最小となる位相に基づいて設定することを特徴とする請求項2記載のモータ制御装置。
- 前記PWM信号生成手段は、三角波を搬送波として使用し、
前記搬送波の振幅が減少する区間又は増加する区間の一方を第1区間とし、他方の区間を第2区間とすると、
前記中間相の当初デューティの2倍が、前記搬送波振幅の最大値未満である場合、
前記第1区間においては、前記最大相及び前記中間相のデューティを、前記中間相の当初デューティの2倍に設定し、
前記第2区間においては、前記最大相のデューティを、前記最大相の当初デューティと前記中間相の当初デューティとの差の2倍に設定し、前記中間相のデューティをゼロに設定し、
前記中間相の当初デューティの2倍が、前記搬送波振幅の最大値以上である場合、
前記第1区間においては、前記最大相及び前記中間相のデューティを、前記搬送波振幅の最大値に設定すると共に、
前記第2区間においては、前記最大相のデューティを、前記最大相の当初デューティの2倍より前記搬送波振幅の最大値を減じた値に設定し、前記中間相のデューティを、前記中間相の当初デューティの2倍より前記搬送波振幅の最大値を減じた値に設定し、
前記最小相のデューティについては、何れの場合も、前記第1区間においてはゼロに設定し、前記第2区間においては前記最小相の当初デューティの2倍値に設定することを特徴とする請求項3記載のモータ制御装置。
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