JP2013187936A - モータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ10に電力を供給するインバータ20を、PWM信号によってスイッチング制御する。PWM信号生成部16は、電圧指令生成部13からの電圧指令と、パルス生成部18からのパルス数に基づき、電圧指令と同期したPWM信号を生成する。サンプラー24は、モータ供給されるモータ電流を検出する電流センサ22で検出したモータ電流をモータ電流の位相角0°を基準にして、60°間を8以上の整数で除算した角度間隔で、前記電流検出値をサンプルホールドする。サンプルホールドされた電流検出値を3相/dq軸変換し、これを移動平均化部28において、移動平均する。
【選択図】図1
Description
図1は、実施形態に係るモータ制御装置を含むモータ制御システムの構成を示すブロック図である。このモータ制御システムは、電気車に搭載され、モータ10が電気車の駆動に用いされる。この例において、駆動対象となるモータ10は、三相の交流モータであり、そのロータの回転位置(位相角)がレゾルバや、ホール素子などの回転検出器12によって検出される。
ここで、パルス数生成部18におけるパルス数の生成について説明する。図2には、変調率と、電流歪み率の関係を示してある。電流歪み率は、モータ電流をFFT(高速フーリエ変換)解析して得た周波数成分について、電流歪み率=(高調波成分/基本波)で計算したものである。このように、パルス数が多いほど電流歪み率が小さくなる。このような関係は、モータの構成とPWM制御におけるパルス波形を決定することで計算ができる。
ここで、本実施形態では、上述のように、同期PWM制御において低次高調波消去PWMを用いる。このため、パルス数により波形が決定されており、そのデューティ比が電圧指令に応じて変更される。
このように、本実施形態では、サンプラー24において、データをサンプリングし、サンプリングした値について、平均化処理を行っている。
id = { ids(n)+ids(n-1)+ids(n-2)+ids(n-3)+…+ids(n-14)+ids(n-15) } / 16
iq = { iqs(n)+iqs(n-1)+iqs(n-2)+iqs(n-3)+…+iqs(n-14)+iqs(n-15) } / 16
id = { ids(n)+ids(n-1)+ids(n-2)+ids(n-3)+…+ids(n-14)+ids(n-15) } >> 3
iq = { iqs(n)+iqs(n-1)+iqs(n-2)+iqs(n-3)+…+iqs(n-14)+iqs(n-15) } >> 3
Claims (7)
- モータ供給されるモータ電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出したモータ電流値をサンプルホールドするサンプルホールド手段と、
前記サンプルホールド手段によってサンプルホールドされたモータ電流値を移動平均する移動平均手段と、
前記モータの回転周波数及びトルク指令に基づき電圧指令を生成する電圧指令生成手段と、
前記モータの回転周波数及び前記トルク指令に基づきPWM信号を生成するPWM信号生成手段と、
前記生成されたPWM信号をインバータに出力するPWM信号出力手段と、
を備え、
前記サンプルホールド手段は、モータ電流の位相角0°を基準にして60°間を8以上の整数で除算した角度間隔で、モータ電流値をサンプルホールドし、
前記移動平均手段は、60°分ずつ、モータ電流値を移動平均し、
前記電圧指令生成手段は、前記移動平均されたモータ電流値に応じたモータ電流及びトルク指令に基づき前記電圧指令を生成し、
前記PWM信号生成手段は、前記電圧指令と同期した前記PWM信号を生成し、
前記インバータは、前記PWM信号に基づいたモータ電流を前記モータに供給する、
モータ制御装置。 - 前記サンプルホールドされたモータ電流値を、回転座標系であるd軸、q軸上のd軸及びq軸電流値に変換する変換手段、
を備え、
前記移動平均手段は、60°分ずつ、前記変換されたd軸及びq軸電流値を移動平均する、
請求項1記載のモータ制御装置。 - 前記モータの回転周波数及びトルク指令に基づき、前記モータの1電気周期中のパルス数を算出するパルス数算出手段、
を備え、
前記PWM信号生成手段は、前記パルス数に基づき前記PWM信号を生成する、
請求項1または2のいずれか記載のモータ制御装置。 - 前記PWM信号は、前記パルス数に対応したPWM波形のデューティ比を前記電圧指令に応じて変更した信号である、
請求項3記載のモータ制御装置。 - 前記サンプルホールド手段は、60°間を8以上であって2のべき乗の整数で除算した角度間隔で、前記モータ電流値をサンプルホールドする、
請求項1乃至4のいずれか記載のモータ制御装置。 - 請求項1乃至5のいずれか記載のモータ制御装置と、
前記モータと、
前記インバータと、
を備える、
モータ制御システム。 - 請求項6記載のモータ制御システムを備える電気車システム。
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JP2016052232A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-11 | 株式会社デンソー | 交流電動機の制御装置 |
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