JP2017046527A - Power control method and power control device - Google Patents
Power control method and power control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017046527A JP2017046527A JP2015168982A JP2015168982A JP2017046527A JP 2017046527 A JP2017046527 A JP 2017046527A JP 2015168982 A JP2015168982 A JP 2015168982A JP 2015168982 A JP2015168982 A JP 2015168982A JP 2017046527 A JP2017046527 A JP 2017046527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- command value
- carrier wave
- duty command
- motor
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、電力制御方法、及び、電力制御装置に関する。 The present invention relates to a power control method and a power control apparatus.
直流電力を交流電力に変換して三相交流モータに印加する電力制御方法の一つとして、パルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)電力制御方法が知られている。 A pulse width modulation (PWM) power control method is known as one of power control methods for converting DC power into AC power and applying it to a three-phase AC motor.
一般的なPWM電力制御方法においては、モータに供給される電流が順次測定され、その測定電流、及び、モータの要求トルクに応じて、デューティ指令値が求められる。そして、デューティ指令値とキャリア波との大きさが比較され、比較結果に基づいてPWM信号が生成される。PWM信号を用いてインバータのスイッチング素子のオン/オフを操作することにより、モータへの印加電圧のパルス幅が制御され、モータに所望の電力が供給される。 In a general PWM power control method, a current supplied to a motor is sequentially measured, and a duty command value is obtained according to the measured current and a required torque of the motor. Then, the magnitudes of the duty command value and the carrier wave are compared, and a PWM signal is generated based on the comparison result. By operating on / off of the switching element of the inverter using the PWM signal, the pulse width of the voltage applied to the motor is controlled, and desired electric power is supplied to the motor.
ここで、測定電流に含まれるノイズが最小となるように、スイッチング素子のオン区間又はオフ区間の中間点となる、キャリア波の大きさが最大又は最小となるタイミングにおいて、モータに供給される電流が測定される。電流が測定されてからデューティ指令値が算出されるまでの間にキャリア波が変化するため、算出されたデューティ指令値の大きさによっては、デューティ指令値の算出が完了した時点において、すでにデューティ指令値とキャリア波との大きさが等しくなるタイミングを過ぎていることがある。このような場合には、スイッチング素子を操作するタイミングが本来のタイミングから遅れてしまう。 Here, the current supplied to the motor at the timing when the magnitude of the carrier wave is the maximum or minimum, which is the midpoint of the ON section or OFF section of the switching element, so that the noise included in the measurement current is minimized. Is measured. Since the carrier wave changes between when the current is measured and when the duty command value is calculated, depending on the size of the calculated duty command value, the duty command value is already calculated when the calculation of the duty command value is completed. The timing at which the magnitudes of the value and the carrier wave are equal may have passed. In such a case, the timing for operating the switching element is delayed from the original timing.
この対策として、特許文献1においては、算出されたデューティ指令値が、デューティ指令値の算出が完了した時点でのキャリア波の大きさを上回る場合に、スイッチング素子がオンになるタイミング及びオフになるタイミングを共に遅らせる技術が開示されている。
As a countermeasure, in
特許文献1に開示されている技術においては、スイッチング素子がオン及びオフとなるタイミングが共に遅らされることにより、モータへの印加電圧のパルス幅が確保される。しかしながら、電流の測定タイミングであるキャリア波が最大又は最小となるタイミングは、スイッチング素子のオン区間又はオフ区間の中間点に相当しなくなる。そのため、測定された電流に含まれるノイズの影響を十分に抑制することができなくなるので、モータの回転制御の精度が低下してしまうという課題があった。
In the technique disclosed in
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、モータの回転制御の精度を高めることができる電力制御装置、及び、電力制御装置を提供することを目的とする。 This invention is made paying attention to such a subject, and it aims at providing the electric power control apparatus which can raise the precision of rotation control of a motor, and an electric power control apparatus.
本発明の電力制御装置の制御方法の一態様は、デューティ指令値とキャリア波との大きさを比較し、該比較した結果に応じてモータの制御に用いるPWM信号を生成する電力制御方法であって、キャリア波の大きさが最大又は最小となる測定タイミングにおいて、モータに供給される電流を測定する電流測定ステップと、電流測定ステップによって測定された電流、及び、モータの要求トルクに応じて、指令値算出ステップにおいて算出されたデューティ指令値を算出する指令値算出ステップと、算出されたデューティ指令値と、デューティ指令値が算出された時点でのキャリア波との大小関係を判定する判定ステップと、判定ステップの判定結果に応じて、キャリア波の周波数を低く変更するキャリア周波数変更ステップと、を有する。 One aspect of the control method of the power control apparatus of the present invention is a power control method that compares the magnitudes of the duty command value and the carrier wave and generates a PWM signal used for motor control according to the comparison result. In accordance with the current measurement step for measuring the current supplied to the motor, the current measured by the current measurement step, and the required torque of the motor at the measurement timing at which the magnitude of the carrier wave is maximum or minimum, A command value calculating step for calculating the duty command value calculated in the command value calculating step, a determination step for determining a magnitude relationship between the calculated duty command value and the carrier wave at the time when the duty command value is calculated; And a carrier frequency changing step for changing the frequency of the carrier wave to a low level according to the determination result of the determining step.
本発明の一態様によれば、キャリア周波数変更ステップにおいて、判定ステップでの判定結果に応じて、キャリア波の周波数を低く変更する。これにより、算出されたデューティ指令値が、デューティ指令値の算出が完了した時点でのキャリア波の大きさを上回ることが抑制される。そのため、デューティ指令値に基づくPWM信号によるスイッチング素子の操作タイミングと、キャリア波に基づく電流の測定タイミングとの間隔においてズレの発生を抑制することができる。 According to one aspect of the present invention, in the carrier frequency changing step, the frequency of the carrier wave is changed to be low according to the determination result in the determining step. Thereby, it is suppressed that the calculated duty command value exceeds the magnitude of the carrier wave at the time when the calculation of the duty command value is completed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of deviation in the interval between the switching element operation timing based on the PWM signal based on the duty command value and the current measurement timing based on the carrier wave.
このようにスイッチング素子の操作タイミングと電流の測定タイミングとの間隔のズレの発生が抑制されることで、スイッチング素子のオン区間又はオフ区間の中間点付近でモータへの供給電流が測定されることになる。そのため、モータの制御に用いられる測定電流の高調波ノイズが抑制されるので、モータの回転制御の精度を高めることができる。 By suppressing the occurrence of a gap between the switching element operation timing and the current measurement timing in this way, the current supplied to the motor is measured in the vicinity of the midpoint of the ON section or OFF section of the switching element. become. For this reason, harmonic noise in the measurement current used for controlling the motor is suppressed, so that the accuracy of motor rotation control can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態における電源システムの概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power supply system according to an embodiment of the present invention.
図1に示される電源システム100は、電動車両に載置されているものとする。このシステムによれば、バッテリ101から、リレー102、及び、インバータ103を介して、モータ104に電力が供給される。
The
バッテリ101は、二次電池であり、直流電力を出力する。
The
リレー102は、電源システム100全体の駆動又は停止を制御する。
The
インバータ103は、複数のスイッチング素子(絶縁ゲートバイポーラトランジスタIGBT)Tr1〜Tr6と、整流素子(ダイオード)D1〜D6とを備えている。整流素子D1〜D6は、スイッチング素子Tr1〜Tr6のそれぞれと並列に設けられるとともに、スイッチング素子Tr1〜Tr6の整流方向とは逆方向に電流が流れるように設けられている。また、スイッチング素子は2つずつ直列に接続されており、直列接続された2つのスイッチング素子の間と、モータ104の三相(UVW)の入力部のうちのいずれかとがそれぞれ接続されている。
The
具体的には、スイッチング素子Tr1及びTr2、スイッチング素子Tr3及びTr4、スイッチング素子Tr5及びTr6が、それぞれ、直列に接続されている。そして、スイッチング素子Tr1及びTr2の接続点とモータ104のU相の入力部とが接続され、スイッチング素子Tr3及びTr4の接続点とモータ104のV相の入力部とが接続され、スイッチング素子Tr5及びTr6の接続点とモータ104のW相の入力部とが接続されている。このように設けられたスイッチング素子Tr1〜Tr6がモータコントローラ111から出力されるPWM信号に応じて操作されることにより、バッテリ101からモータ104に印加される電圧のパルス幅が制御される。一般に、このような制御が、PWM電流制御と称されている。
Specifically, switching elements Tr1 and Tr2, switching elements Tr3 and Tr4, and switching elements Tr5 and Tr6 are connected in series, respectively. The connection point of the switching elements Tr1 and Tr2 and the U-phase input part of the
なお、インバータ103に電力が印加されていなければモータ104の各相の入力部における電位はゼロであるものとする。また、コンデンサ105の電位差がVcapである。そのため、モータ104の各相の入力部に印加される電圧の電位は、「−Vcap/2」から「+Vcap/2」までの範囲の値であるものとする。
Note that if no electric power is applied to the
モータ104は、回転子に永久磁石を備える永久磁石型の三相交流モータであり、三相(UVW相)のそれぞれについて入力部を有している。モータ104は電動車両の駆動輪を駆動する駆動源であって、モータ104の回転に伴って電動車両の駆動輪が回転する。
The
コンデンサ105は、リレー102とインバータ103との間に配置され、インバータ103と並列に接続されている。コンデンサ105は、バッテリ101からモータ104に出力される直流電力を平滑化する。
The
電流センサ106は、インバータ103からモータ104の各相の入力部へと流れる電流のそれぞれの大きさを測定する。本実施形態では、電流センサ106U、106V、106Wの3つの電流センサが、モータ104の各相の入力部への電源線に設けられている。電流センサ106U、106V、106Wは、それぞれ、測定した各相の三相交流電流Iu、Iv、Iwをモータコントローラ111にフィードバック出力する。
The current sensor 106 measures the magnitude of each current flowing from the
回転子位置センサ107は、例えばレゾルバやエンコーダなどである。回転子位置センサ107は、モータ104の回転子の近傍に設けられており、モータ104の回転子の位相θを測定する。そして、回転子位置センサ107は、測定した回転子の位相θを示す回転子位置センサ信号を、モータコントローラ111に出力する。
The
電圧センサ108は、コンデンサ105と並列に設けられている。電圧センサ108は、コンデンサ105の両端の電位差であるコンデンサ電圧Vcapを測定すると、コンデンサ電圧Vcapをゲート駆動回路109に出力する。
The
ゲート駆動回路109は、モータコントローラ111から入力されるPWM信号に応じて、インバータ103のスイッチング素子Tr1〜Tr6を操作する。また、ゲート駆動回路109は、スイッチング素子Tr1〜Tr6について、温度を測定するとともに正常に動作しているか否かを検出する。ゲート駆動回路109は、スイッチング素子Tr1〜Tr6について測定した温度や検出した状態などを示すIGBT信号を、モータコントローラ111へ出力する。ゲート駆動回路109は、電圧センサ108によって測定されたコンデンサ電圧Vcapを示すコンデンサ電圧信号をモータコントローラ111に出力する。
The
車両コントローラ110は、モータ104に要求するトルクである要求トルクを示すトルク指令値T*を算出すると、算出したトルク指令値T*を、モータコントローラ111に出力する。
When the
モータコントローラ111は、モータ104への印加電圧のパルス幅を制御するために、インバータ103のスイッチング素子Tr1〜Tr6のそれぞれに対してパルス幅変調(PWM)信号を出力する。具体的には、モータコントローラ111は、電流センサ106から出力される三相交流電流Iu、Iv、Iwと、回転子位置センサ107から出力される回転子の位相θと、車両コントローラ110から出力されるトルク指令値T*とに基づいて、電圧指令値を算出する。次に、モータコントローラ111は、電圧指令値と、電圧センサ108から出力されるコンデンサ電圧Vcapとを用いて、デューティ指令値を算出する。次に、モータコントローラ111は、デューティ指令値とキャリア波とを比較し、比較結果に応じてPWM信号を生成する。次に、モータコントローラ111は、生成したPWM信号をゲート駆動回路109へ出力する。ゲート駆動回路109は、入力された各PWM信号に基づいてインバータ103のスイッチング素子Tr1〜Tr6をそれぞれ操作する。このようにすることで、モータ104への印加電圧のパルス幅が制御され、モータ104においてはトルク指令値T*のトルクを発生することができる。
The
なお、電源システム100においては、バッテリ101及びモータ104以外の構成、すなわち、インバータ103、電流センサ106、及び、モータコントローラ111などによって、電力制御装置が構成されるものとする。
In the
ここで、モータコントローラ111において比較される、デューティ指令値とキャリア波との関係について説明する。
Here, the relationship between the duty command value and the carrier wave compared in the
図2は、デューティ指令値とキャリア波との一例を示す図である。なお、この図においては、モータ104のu相への入力の制御に用いるデューティ指令値Du*についてのみ説明し、モータ104のv相、w相への入力の制御に用いるデューティ指令値Dv*、Dw*については説明を省略する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a duty command value and a carrier wave. In this figure, only the duty command value Du * used to control the input to the u phase of the
この図においては、横軸に時間が、縦軸にデューティ比が示されている。また、最大値が1(100%)となり、最小値が0(0%)となるように規格化されたキャリア波が示されている。また、モータコントローラ111により算出されたデューティ指令値Du*が太線で示されている。なお、デューティ指令値Du*は、キャリア波の大きさと同様に、0から1までの範囲内の値となる。
In this figure, time is shown on the horizontal axis and the duty ratio is shown on the vertical axis. Further, a carrier wave standardized so that the maximum value is 1 (100%) and the minimum value is 0 (0%) is shown. Further, the duty command value Du * calculated by the
また、モータコントローラ111は、デューティ指令値Du*とキャリア波との大きさを比較して、デューティ指令値Du*がキャリア波以上である場合には、スイッチング素子TrがOFFとなるようなPWM信号を生成する。一方、モータコントローラ111は、デューティ指令値Du*がキャリア波よりも小さい場合には、スイッチング素子TrがONとなるようなPWM信号を生成する。このようにすることにより、キャリア波の周期に占めるスイッチング素子TrがONとなる区間の割合は、デューティ指令値Du*と等しくなる。
Further, the
電流センサ106は、キャリア波が最大となるタイミング(時刻Ta)でモータ104への供給電流を測定する。例えば、電流センサ106が時刻Taにおいてモータ104に流れる電流を測定すると、モータコントローラ111は、時刻Taからの算出時間Δtだけ経過時点である時刻Tbで、デューティ指令値Du*の算出を完了する。
The current sensor 106 measures the supply current to the
算出されたデューティ指令値Du*は、デューティ指令値Du*の算出が完了した時点(時刻Tb)でのキャリア波の大きさよりも小さい。このような場合には、測定タイミング(時刻Ta)から算出時間Δtだけ経過した時点(時刻Tb)よりも後の時刻Tonにおいて、デューティ指令値Du*とキャリア波との大きさが等しくなり、PWM信号によりスイッチング素子TrはONに操作される。したがって、モータコントローラ111は、デューティ指令値Du*の算出が完了した時点(時刻Tb)においては、算出されたデューティ指令値Du*がキャリア波よりも小さいため、デューティ指令値Du*とキャリア波とを適切に比較することができる。
The calculated duty command value Du * is smaller than the magnitude of the carrier wave when the calculation of the duty command value Du * is completed (time Tb). In such a case, the duty command value Du * and the carrier wave have the same magnitude at the time Ton after the time (time Tb) after the calculation time Δt has elapsed from the measurement timing (time Ta), and PWM. The switching element Tr is turned ON by the signal. Therefore, at the time when the calculation of the duty command value Du * is completed (time Tb), the
ここで、電流センサ106が、キャリア波が最大となるタイミング(時刻Ta)で三相交流電流Iu、Iv、Iwを測定するのは、以下の理由による。 Here, the reason why the current sensor 106 measures the three-phase alternating currents Iu, Iv, and Iw at the timing when the carrier wave becomes maximum (time Ta) is as follows.
キャリア波がデューティ指令値Du*を下回るタイミングであるTonにおいてスイッチング素子TrがONとなり、キャリア波がデューティ指令値Du*を上回るタイミングであるToffにおいてスイッチング素子TrがOFFとなる。このようなスイッチング素子Trの操作に起因して、バッテリ101からモータ104へと流れる電流に高調波のノイズが含まれてしまうことがある。
Switching element Tr is turned ON in Ton carrier wave is a timing below the duty command value Du *, the switching element Tr is turned OFF at Toff carrier wave is a timing exceeds the duty command value Du *. Due to such operation of the switching element Tr, harmonic current may be included in the current flowing from the
PWM電力制御方法においては、スイッチング素子Trの操作は極めて短い間隔で行われる。そのため、スイッチング素子Trの操作タイミングを平均化すれば、キャリア波が最大となるタイミング(時刻Ta)は、スイッチング素子Trが操作されるタイミングTon及びToffから最も時間的な隔たりがあるとみなすことができる。したがって、キャリア波が最大となるタイミングにおいて電流センサ106が三相交流電流Iu、Iv、Iwを測定することにより、三相交流電流Iu、Iv、Iwに含まれる高調波のノイズを低減することができる。これにより、モータ104の回転制御の精度を高めることができる。
In the PWM power control method, the switching element Tr is operated at an extremely short interval. Therefore, if the operation timing of the switching element Tr is averaged, the timing at which the carrier wave becomes maximum (time Ta) may be regarded as having the most time difference from the timings Ton and Toff at which the switching element Tr is operated. it can. Therefore, the current sensor 106 measures the three-phase alternating currents Iu, Iv, and Iw at the timing when the carrier wave becomes maximum, thereby reducing harmonic noise included in the three-phase alternating currents Iu, Iv, and Iw. it can. Thereby, the precision of the rotation control of the
なお、図2においては、電流センサ106による電流の測定タイミングが、キャリア波が最大となるタイミングである場合について説明したが、これに限らない。電流センサ106が、キャリア波が最大又は最小となるタイミングで電流を測定したとしても、同様に三相交流電流Iu、Iv、Iwのノイズを低減することができる。電流の測定タイミングと同期してスイッチング素子Trが操作されるため、スイッチング素子Trの操作タイミングを平均化すれば、スイッチング素子Trの操作タイミングは、キャリア波が最大となるタイミングと最小となるタイミングとの中間点であるとみなすことができる。したがって、キャリア波が最大又は最小となるタイミングは、平均化されたスイッチング素子Trの操作タイミングから最も時間的な隔たりがあることになる。そのため、キャリア波が最大又は最小となるタイミングにおいて電流センサ106が電流を測定することにより、測定電流に含まれるスイッチング素子Trの操作に起因するノイズを抑制することができる。 In FIG. 2, the case where the current measurement timing by the current sensor 106 is the timing at which the carrier wave becomes maximum has been described, but the present invention is not limited to this. Even if the current sensor 106 measures the current at the timing when the carrier wave becomes maximum or minimum, the noise of the three-phase alternating currents Iu, Iv, and Iw can be similarly reduced. Since the switching element Tr is operated in synchronization with the current measurement timing, if the operation timing of the switching element Tr is averaged, the operation timing of the switching element Tr is the timing at which the carrier wave is maximized and the timing at which it is minimized. Can be regarded as the midpoint of Therefore, the timing at which the carrier wave is maximized or minimized is farthest in time from the averaged operation timing of the switching element Tr. Therefore, noise caused by the operation of the switching element Tr included in the measurement current can be suppressed by the current sensor 106 measuring the current at the timing when the carrier wave becomes maximum or minimum.
図3は、モータコントローラ111にて比較されるデューティ指令値とキャリア波との他の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the duty command value and the carrier wave that are compared by the
この図を用いて、電流センサ106が、キャリア波が最大又は最小となる時刻Ta1及びTa2において電流を測定する場合について説明する。また、電流の測定タイミングである時刻Ta1及びTa2から、算出時刻Δtだけ経過した時刻Tb1及びTb2までの前におけるキャリア波が点線で示されている。 The case where the current sensor 106 measures the current at the times Ta1 and Ta2 when the carrier wave is maximum or minimum will be described with reference to FIG. Further, the carrier waves before the time Tb1 and Tb2 after the calculation time Δt from the time Ta1 and Ta2 which are current measurement timings are indicated by dotted lines.
まず、キャリア波が最大となるタイミング(時刻Ta1)で電流が測定される場合について検討する。 First, the case where the current is measured at the timing when the carrier wave becomes maximum (time Ta1) will be considered.
モータコントローラ111は、算出時間Δt経過後の時刻Tb1以降において、デューティ指令値Du1*とキャリア波とを比較することが可能となる。なお、時刻Tb1においては、算出されたデューティ指令値Du1*がキャリア波よりも大きいため、モータコントローラ111は、スイッチング素子TrがONとなるPWM信号を生成してしまう。しかしながら、本来、デューティ指令値Du1*によってスイッチング素子TrがONとなるタイミングは、デューティ指令値Du1*とキャリア波とが同じ大きさとなる時刻Tc1となるべきである。
The
このように、デューティ指令値Du1*が時刻Tb1でのキャリア波よりも大きい場合には、本来のタイミングである時刻Tc1とは異なる時刻Tb1において、スイッチング素子Trが操作されてしまうため、モータ104への印加電力の制御の精度が低下してしまう。
Thus, when duty command value Du1 * is larger than the carrier wave at time Tb1, switching element Tr is operated at time Tb1, which is different from the original time Tc1, and therefore to
次に、キャリア波が最小となるタイミング(時刻Ta2)で電流が測定される場合について検討する。 Next, consider the case where the current is measured at the timing (time Ta2) at which the carrier wave is minimized.
このような場合には、モータコントローラ111は、時刻Ta2から算出時間Δt経過後の時刻Tb2以降において、デューティ指令値Du2*とキャリア波とを比較することができる。デューティ指令値Du2*が時刻Tb2でのキャリア波よりも小さい場合には、本来のタイミングとは異なるタイミングでスイッチング素子Trが操作されてしまうため、モータ104への印加電力の制御の精度が低下してしまう。
In such a case, the
ここで、時刻Tb1におけるキャリア波の中央値(1/2(50%))からの乖離量ΔDcは、時刻Tb2におけるキャリア波の中央値(1/2(50%))からの乖離量Δtと等しい。そこで、このような乖離量ΔDcは、算出時間Δtと、キャリア波の周波数fとを用いて、次の式のように示すことができる。 Here, the deviation amount ΔDc from the median value (1/2 (50%)) of the carrier wave at time Tb1 is the deviation amount Δt from the median value (1/2 (50%)) of the carrier wave at time Tb2. equal. Therefore, such a deviation amount ΔDc can be expressed by the following equation using the calculation time Δt and the frequency f of the carrier wave.
したがって、デューティ指令値Du1*が「0.5+ΔDc」よりも小さい場合には、モータコントローラ111にて求められるPWM信号によるスイッチング素子Trの制御タイミングと、本来、デューティ指令値Du1*によってスイッチング素子Trが操作されるタイミングとにズレが生じることはない。また、デューティ指令値Du2*が「0.5−ΔDc」よりも大きい場合には、モータコントローラ111にて求められるPWM信号によるスイッチング素子Trの制御タイミングと、本来、デューティ指令値Du2*によってスイッチング素子Trが操作されるタイミングとにズレが生じることはない。
Therefore, when the duty command value Du1 * is smaller than “0.5 + ΔDc”, the switching element Tr is determined by the control timing of the switching element Tr based on the PWM signal obtained by the
したがって、デューティ指令値Du*が「0.5−ΔDc」から「0.5+ΔDc」までの範囲であれば、モータコントローラ111にて求められるPWM信号によるスイッチング素子Trの制御タイミングと、本来のデューティ指令値Du*によってスイッチング素子TrがONとなるタイミングとにズレが生じない。そこで、この範囲の大きさである2ΔDcを上限変調率M*と定義すると、上限変調率M*は、次の式のように示すことができる。
Therefore, if the duty command value Du * is in the range from “0.5−ΔDc” to “0.5 + ΔDc”, the control timing of the switching element Tr by the PWM signal obtained by the
また、上述のように、デューティ指令値Du*が、「0.5−ΔDc」から「0.5+ΔDc」までの範囲内の値であれば、モータコントローラ111にて求められるPWM信号によるスイッチング素子Trの制御タイミングと、本来、デューティ指令値Du*によってスイッチング素子Trが制御されるタイミングとにズレが生じることはない。そこで、ズレが生じないデューティ指令値Du*の範囲は、上限変調率M*を用いて、次の式のように示すことができる。
As described above, if the duty command value Du * is a value within the range of “0.5−ΔDc” to “0.5 + ΔDc”, the switching element Tr based on the PWM signal obtained by the
ここで、モータコントローラ111において、デューティ指令値Du*、Dv*、Dw*は、三相交流電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*と、コンデンサ105のコンデンサ電圧Vcapとを用いて、次の式のように示すことができる。
Here, in the
式(4)を用いれば、式(3)は以下のように示すことができる。 Using equation (4), equation (3) can be expressed as follows:
したがって、モータコントローラ111は、三相交流電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*が、(5)式を満たすか否かを判定することによって、モータコントローラ111によるスイッチング素子Trの制御タイミングと、デューティ指令値Du1*によってスイッチング素子TrがONとなる本来のタイミングとにズレが生じるか否かを判定ことができる。
Therefore, the
ここで、モータ104を搭載した電動車両が加速しているような場合には、モータ104の要求トルクT*が通常よりも高い状態が続く。そのため、デューティ指令値D*に応じた本来のタイミングでスイッチング素子Trを制御できるPWM信号を生成することができない状態が続くおそれがある。
Here, when the electric vehicle equipped with the
そこで、モータコントローラ111にて求められるPWM信号によるスイッチング素子Trの制御タイミングと、デューティ指令値D*によるスイッチング素子Trが操作される本来のタイミングとにズレが生じ続けないように、キャリア波の周波数を変更することが考えられる。以下では、キャリア波の周波数を変更することで、スイッチングタイミングのズレの発生を抑制する方法について説明する。
Therefore, the frequency of the carrier wave is set so that there is no deviation between the control timing of the switching element Tr based on the PWM signal obtained by the
図4Aは、異なる2種類の周波数のキャリア波を示す図である。なお、ここでは、電流センサ106は、キャリア波が最大となるタイミング(時刻Ta)で電流を測定するものとする。 FIG. 4A is a diagram illustrating carrier waves having two different types of frequencies. Here, it is assumed that the current sensor 106 measures the current at the timing (time Ta) at which the carrier wave becomes maximum.
この図においては、周波数がfである第1のキャリア波が点線で示されており、第1のキャリア波よりも周波数が低い周波数がf’(f’<f)である第2のキャリア波が実線で示されている。なお、第2のキャリア波の周期は、周波数が高い第1のキャリア波の周期よりも長くなる。 In this figure, a first carrier wave having a frequency f is indicated by a dotted line, and a second carrier wave having a frequency lower than the first carrier wave is f ′ (f ′ <f). Is shown as a solid line. Note that the period of the second carrier wave is longer than the period of the first carrier wave having a high frequency.
上述のように、測定タイミングである時刻Taから算出時間Δt経過時点でのキャリア波の大きさは、「0.5+M*/2」である。この値は、式(2)を用いると以下のように示すことができる。 As described above, the magnitude of the carrier wave when the calculation time Δt has elapsed from the time Ta, which is the measurement timing, is “0.5 + M * / 2”. This value can be expressed as follows using equation (2).
したがって、キャリア波の周波数fが低くなると、測定タイミングからの算出時間Δt経過時点でのキャリア波の大きさが大きくなる。なお、測定タイミングからの算出時間Δt経過時点でのキャリア波の大きさが、PWM信号を生成する際に、キャリア波と適切に比較可能なデューティ指令値D*の大きさの上限値となる。したがって、キャリア波の周波数を低くすることで、デューティ指令値D*の上限値を大きくすることができる。 Therefore, when the frequency f of the carrier wave is lowered, the magnitude of the carrier wave is increased when the calculation time Δt has elapsed from the measurement timing. Note that the magnitude of the carrier wave when the calculation time Δt has elapsed from the measurement timing is an upper limit value of the magnitude of the duty command value D * that can be appropriately compared with the carrier wave when generating the PWM signal. Therefore, the upper limit value of the duty command value D * can be increased by lowering the frequency of the carrier wave.
また、PWM信号を適切に生成するためには、デューティ指令値D*は、測定タイミングからの算出時間Δt経過時点でのキャリア波の大きさ以下である必要があるため、次の式を満たす必要がある。 Further, in order to generate the PWM signal appropriately, the duty command value D * needs to be equal to or less than the magnitude of the carrier wave at the time when the calculation time Δt has elapsed from the measurement timing. There is.
この式(7)を変形することにより、次の式を求めることができる。 By transforming this equation (7), the following equation can be obtained.
したがって、PWM信号を適切に生成するためには、キャリア波の周波数fは、式(8)を満たす必要がある。ここで、キャリア波の周波数fは高いほど、PWM信号によりスイッチング素子Trの制御周期が細かくなる。そのため、モータ104の回転制御の精度を向上させるためには周波数fが高い方が好ましい。従って、キャリア波の周波数fは、式(8)を満たす範囲で最大となるように、次の式の値にすることが好ましい。
Therefore, in order to generate the PWM signal appropriately, the frequency f of the carrier wave needs to satisfy the equation (8). Here, the higher the frequency f of the carrier wave, the finer the control cycle of the switching element Tr by the PWM signal. Therefore, in order to improve the accuracy of the rotation control of the
式(9)における算出時間Δtは、固定値である。そのため、式(9)を用いて求められたキャリア波の周波数fは、算出されたデューティ指令値D*に応じた値となる。したがって、電流センサ106が、キャリア波が最大となるタイミングで電流を測定する場合には、デューティ指令値D*が大きくなるほど、変更後のキャリア周波数を低く設定する。 The calculation time Δt in equation (9) is a fixed value. For this reason, the frequency f of the carrier wave obtained using Equation (9) is a value corresponding to the calculated duty command value D * . Therefore, when the current sensor 106 measures the current at the timing when the carrier wave becomes maximum, the changed carrier frequency is set lower as the duty command value D * increases.
なお、図4においては、電流センサ106は、キャリア波が最大となるタイミングにおいて電流を測定する例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、変形例として、電流センサ106は、キャリア波が最小となるタイミングにおいて電流を測定してもよい。 In FIG. 4, the current sensor 106 has been described with reference to the example in which the current is measured at the timing when the carrier wave becomes maximum. However, the present invention is not limited to this. For example, as a modification, the current sensor 106 may measure the current at a timing at which the carrier wave is minimized.
図4Bは、図4Aと同様に、異なる2種類の周波数のキャリア波を示す図である。なお、電流センサ106は、キャリア波が最小となるタイミング(時刻Ta)で電流を測定するものとする。 FIG. 4B is a diagram illustrating carrier waves of two different types of frequencies, similar to FIG. 4A. Note that the current sensor 106 measures the current at the timing (time Ta) at which the carrier wave is minimized.
ここで、測定タイミングである時刻Taから算出時間Δt経過時点でのキャリア波の大きさは、「0.5−M*/2」である。この値は、式(2)を用いると以下のように示すことができる。 Here, the magnitude of the carrier wave when the calculation time Δt has elapsed from the time Ta, which is the measurement timing, is “0.5−M * / 2”. This value can be expressed as follows using equation (2).
したがって、PWM信号を適切に生成するためには、デューティ指令値D*は、測定タイミングからの算出時間Δt経過時点でのキャリア波の大きさ以上であり、次の式を満たす必要がある。 Therefore, in order to appropriately generate the PWM signal, the duty command value D * is not less than the magnitude of the carrier wave at the time when the calculation time Δt has elapsed from the measurement timing, and it is necessary to satisfy the following equation.
この式(11)を変形することにより、次の式を求めることができる。 By transforming this equation (11), the following equation can be obtained.
上述のように、キャリア波の周波数は高いほうが好ましい。そのため、キャリア波の周波数fは、式(12)を満たす範囲で最大となるように、次の式の値にすることが好ましい。 As described above, the carrier wave frequency is preferably higher. Therefore, it is preferable to set the frequency f of the carrier wave to the value of the following equation so as to become the maximum within the range satisfying the equation (12).
したがって、電流センサ106が、キャリア波が最小となるタイミングで電流を測定する場合には、デューティ指令値D*が小さくなるほど、変更後のキャリア周波数が低くなる。 Therefore, when the current sensor 106 measures the current at the timing at which the carrier wave is minimized, the carrier frequency after the change becomes lower as the duty command value D * becomes smaller.
また、他の変形例として、電流センサ106は、キャリア波が最大及び最小となるタイミングにおいて電流を測定してもよい。 As another modification, the current sensor 106 may measure the current at the timing when the carrier wave becomes maximum and minimum.
まず、電流センサ106が、キャリア波が最小となるタイミングにおいて電流を測定する場合について検討する。このような場合には、算出されたデューティ指令値が、電流の測定タイミングからの算出時間Δt経過時点でのデューティ指令値よりも小さい時に、PWM信号生成部505においてデューティ指令値Du*とキャリア波とを適切に比較できないことになる。そのため、キャリア波の周波数を、式(9)を用いて変更する。
First, consider the case where the current sensor 106 measures current at the timing at which the carrier wave is minimized. In such a case, when the calculated duty command value is smaller than the duty command value when the calculation time Δt has elapsed from the current measurement timing, the PWM
次に、電流センサ106が、キャリア波が最小となるタイミングにおいて電流を測定する場合について検討する。このような場合には、算出されたデューティ指令値が、電流の測定タイミングからの算出時間Δt経過時点でのデューティ指令値の大きさよりも大きい時に、PWM信号生成部505においてデューティ指令値Du*とキャリア波とを適切に比較できないことになる。そのため、キャリア波の周波数を、式(12)を用いて変更する。
Next, consider the case where the current sensor 106 measures current at the timing at which the carrier wave is minimized. In such a case, when the calculated duty command value is larger than the duty command value when the calculation time Δt has elapsed from the current measurement timing, the PWM
次に、図5を用いて、図1のモータコントローラ111の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図5は、モータコントローラ111の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the
電流指令値演算部501は、図1の車両コントローラ110により算出されるトルク指令値T*と、モータ104の回転速度ωとに基づいて、d軸電流指令値Id*及びq軸電流指令値Iq*を算出する。
The current command
なお、モータ104の回転速度ωは、以下のように求められる。
The rotation speed ω of the
位相演算部506は、図1の回転子位置センサ107から出力される回転子位置センサ信号に基づき、回転子位相θを算出する。
The
そして、回転速度演算部507は、位相演算部506が算出した回転子位相θを微分演算することで回転速度(電気角速度)ωを演算する。
The rotational
電流制御部502には、電流指令値演算部501から出力されるd軸電流指令値Id*及びq軸電流指令値Iq*と、位相変換部508からモータ104へと流れる電流の測定値であるd軸電流Id及びq軸電流Iqが入力される。電流制御部502は、これらの入力値に基づいて、d軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*を算出する。具体的には、電流制御部502は、d軸電流指令値Id*とd軸電流Idとの偏差がなくなるように、d軸電圧指令値Vd*を求める。また、電流制御部502は、q軸電流指令値Iq*とq軸電流Iqとの偏差がなくなるように、q軸電圧指令値Vq*を求める。
The
なお、位相変換部508は、図1の電流センサ106U、106V、106Wにより測定される三相交流電流Iu、Iv、Iwと、位相演算部506にて算出された回転子位相θとに基づいて、d軸電流Id、及び、q軸電流Iqを算出する。
The
なお、電流センサ106がキャリア波の大きさを測定するタイミングと、位相変換部508から出力されるd軸電流Id及びq軸電流Iqが変化するタイミングとは同期している。例えば、電流センサ106が、キャリア波の大きさが最大となるタイミングで、モータ104へ流れる電流を測定する場合には、キャリア波の大きさが最大となるタイミングと同期して、位相変換部508から出力されるd軸電流Id及びq軸電流Iqが変化する。
Note that the timing at which the current sensor 106 measures the magnitude of the carrier wave is synchronized with the timing at which the d-axis current Id and the q-axis current Iq output from the
位相変換部503は、d軸電圧指令値Vd*及びq軸電圧指令値Vq*と、位相演算部506から出力されるモータ104の回転子の位相θとを用いて、三相交流電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*を求める。
The
上述のようにモータ104の各相の入力部に供給される電位は「−Vcap/2」から「+Vcap/2」までの範囲である。そのため、三相交流電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*は、「−Vcap/2」から「+Vcap/2」までの範囲となる。
As described above, the potential supplied to the input portion of each phase of the
デューティ変換部504は、三相交流電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*と、図1のコンデンサ105のコンデンサ電圧Vcapとに基づいて、上述の式(4)を用いて、デューティ指令値Du*、Dv*、Dw*を生成し、PWM信号生成部505に出力する。
The
また、デューティ変換部504は、三相交流電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の全てが上述の式(5)を満たすか否かを判定する。なお、上述のように、この判定結果に応じて、キャリア波の周波数fの変更の要否を判断することができる。
Further, the
三相交流電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*のうちのいずれか1つでも式(5)を満たさない場合には、デューティ変換部504は、キャリア波の周波数の変更が必要であると判定し、変更要求Cをキャリア周波数算出部509に出力する。
If any one of the three-phase AC voltage command values Vu * , Vv * , Vw * does not satisfy Expression (5), the
一方、三相交流電圧指令値Vu*、Vv*、Vw*の全てが式(5)を満たす場合には、デューティ変換部504は、キャリア波の周波数の変更が不要であるため、変更要求Cをキャリア周波数算出部509に出力しない。
On the other hand, when all of the three-phase AC voltage command values Vu * , Vv * , and Vw * satisfy Expression (5), the
なお、式(5)における上限変調率M*は、以下のようにして求めることができる。 The upper limit modulation factor M * in equation (5) can be obtained as follows.
キャリア周波数算出部509には、デューティ変換部504から、デューティ指令値Du*、Dv*、Dw*、及び、変更要求Cが入力される。
The carrier
キャリア周波数算出部509は、変更要求Cが入力されていなければ、所定のキャリア周波数fを、PWM信号生成部505、及び、上限変調率算出部510に出力する。
If the change request C is not input, the carrier
一方、キャリア周波数算出部509は、変更要求Cが入力されると、式(7)を用いて変更後のキャリア周波数fを求める。そして、キャリア周波数算出部509は変更後のキャリア周波数fを、PWM信号生成部505、及び、上限変調率算出部510に出力する。
On the other hand, when the change request C is input, the carrier
なお、キャリア周波数算出部509は、デューティ指令値Du*、Dv*、Dw*のうちの最も大きなデューティ指令値を用いてキャリア周波数fを算出する。例えば、デューティ指令値Du*、Dv*、Dw*のうち、デューティ指令値Du*が最も大きい場合には、最も大きなデューティ指令値Du*を用いてキャリア周波数fを算出する。このようにすることにより、デューティ指令値Dv*、Dw*についても、それらの指令値に応じたスイッチング素子Trの本来の制御タイミングを示すPWM信号を求めることができる。
The carrier
上限変調率算出部510は、電流センサ106U、106V、106Wが三相交流電流Iu、Iv、Iwを測定してから、デューティ変換部504がデューティ指令値Du*、Dv*、Dw*を算出するまでの算出時間Δtを予め記憶している。なお、算出時間Δtには、電流センサ106U、106V、106Wによる電流の測定時間(AD変換などの処理時間)が含まれていてもよい。
The upper limit modulation
上限変調率算出部510は、キャリア周波数算出部509から出力されるキャリア波の周波数f、算出時間Δt、及び、式(2)を用いて、上限変調率M*を算出する。
Upper limit modulation
PWM信号生成部505は、キャリア周波数算出部509から出力されるキャリア周波数fに基づいて三角波のキャリア波を生成する。なお、PWM信号生成部505により生成されるキャリア波は規格化されており、最小値が0であり最大値が1であるものとする。
The PWM
そして、PWM信号生成部505は、デューティ指令値Du*、Dv*、Dw*と、キャリア波との大きさを比較し、その比較結果に応じてPWM信号を生成する。図4A及び図4Bに示したように、キャリア波の周波数が、デューティ指令値D*に応じた値に変更されていることにより、適切なPWM信号を生成することができる。
Then, the PWM
本実施形態によって以下の効果を得ることができる。 The following effects can be obtained by this embodiment.
このように、本実施形態の電力変換方法においては、電流センサ106によって、キャリア波の大きさが最大又は最小となる測定タイミングにおいてモータに供給される電流を測定する電流測定ステップが実行される。そして、デューティ変換部504によって、電流センサ106によって測定された電流、及び、モータ104の要求トルクに応じて、デューティ指令値を算出する指令値算出ステップが実行される。さらに、デューティ変換部504によって、式(5)が満たされるか否かが判定されることにより、算出されたデューティ指令値と、デューティ指令値が算出された時点でのキャリア波との大小関係を判定する判定ステップが行われる。そして、キャリア周波数算出部509によって、デューティ変換部504による判定ステップの判定結果に応じて、キャリア波の周波数を低く変更するキャリア周波数変更ステップが行われる。
As described above, in the power conversion method of this embodiment, the current sensor 106 executes a current measurement step of measuring the current supplied to the motor at the measurement timing at which the magnitude of the carrier wave is maximized or minimized. Then, the
電流センサ106U、106V、106Wが三相交流電流を測定してから、デューティ変換部504がデューティ指令値の算出を完了するまでの間(算出時間Δt)に、キャリア波の大きさは変化する。例えば、図3に示したように、時刻Ta1における測定電流を用いて算出されたデューティ指令値Du1*が、算出時間Δt経過時点である時刻Tb1でのキャリア波の大きさを上回る場合には、デューティ指令値の算出が完了する前に、デューティ指令値とキャリア波とが同じ大きさとなってしまう。そのため、PWM信号生成部505が生成したPWM信号によるスイッチング素子Trの制御タイミング(時刻Tb1)と、デューティ指令値が示すスイッチング素子Trの本来の制御タイミング(時刻Tc1)とにズレが生じてしまう。したがって、PWM信号生成部505は、適切なPWM信号を生成できない。
The magnitude of the carrier wave changes from when the
そこで、デューティ変換部504は、式(5)が満たされるか否かを判定する。この判定結果は、デューティ指令値が、デューティ指令値の算出が完了した時点におけるキャリア波を上回るか否か、すなわち、キャリア波の周波数を変更しなくてもPWM信号生成部505において適切なPWM信号を生成できるか否かを示している。そのため、式(5)が満たされず、キャリア波の周波数を変更しなければPWM信号生成部505において適切なPWM信号を生成できないと判断されると、キャリア波の周波数を低く変更する。
Therefore, the
図4Aに示したように、キャリア波の周波数が低いほど、適切にPWM信号が生成可能なデューティ指令値の上限値が大きくなる。また、図4Bに示したように、キャリア波の周波数が低いほど、適切にPWM信号が生成可能なデューティ指令値の下限値が小さくなる。そのため、キャリア波の周波数を低くすることで、適切なPWM信号を生成可能なデューティ指令値の範囲を大きくすることができる。 As shown in FIG. 4A, the lower the carrier wave frequency, the larger the upper limit value of the duty command value that can generate a PWM signal appropriately. Further, as shown in FIG. 4B, the lower the carrier wave frequency is, the smaller the lower limit value of the duty command value that can generate a PWM signal appropriately. Therefore, by reducing the frequency of the carrier wave, the range of the duty command value that can generate an appropriate PWM signal can be increased.
したがって、適切にPWM信号が生成することができれば、PWM信号によるスイッチング素子Trの制御タイミングと、デューティ指令値が示す本来のスイッチング素子Trの制御タイミングとのズレの発生を抑制することができる。そのため、キャリア波が最大又は最小となるタイミングにおいて三相交流電流の測定することにより、電流センサ106により測定される三相交流電流に含まれるノイズが抑制されるので、モータ104を制御する精度を向上させることができる。
Therefore, if the PWM signal can be generated appropriately, it is possible to suppress the deviation between the control timing of the switching element Tr by the PWM signal and the original control timing of the switching element Tr indicated by the duty command value. Therefore, the noise included in the three-phase alternating current measured by the current sensor 106 is suppressed by measuring the three-phase alternating current at the timing when the carrier wave becomes maximum or minimum, so that the accuracy of controlling the
また、本実施形態の電力変換方法においては、キャリア周波数算出部509は、キャリア波の周波数を、式(9)又は式(13)に示される値に変更する。式(9)、及び、式(13)は、ともに、算出されたデューティ指令値D*を用いて適切にPWM信号を生成可能なキャリア波の周波数の範囲での上限値である。
Moreover, in the power conversion method of this embodiment, the carrier
そのため、キャリア波の周波数fを、式(9)又は式(13)の値に変更することにより、キャリア周波数fが低くなりすぎて、PWM信号によりスイッチング素子Trの制御周期が長くなり、モータ104の回転制御の精度が悪くなるのを抑制することができる。
Therefore, by changing the frequency f of the carrier wave to the value of the equation (9) or the equation (13), the carrier frequency f becomes too low, the control cycle of the switching element Tr becomes longer by the PWM signal, and the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.
100 電源システム
101 バッテリ
103 インバータ
104 モータ
105 コンデンサ
106 電流センサ
109 ゲート駆動回路
111 モータコントローラ
501 電流指令値演算部
504 デューティ変換部
505 PWM信号生成部
509 キャリア周波数算出部
510 上限変調率算出部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記キャリア波の大きさが最大又は最小となる測定タイミングにおいて、前記モータに供給される電流を測定する電流測定ステップと、
前記電流測定ステップによって測定された電流、及び、前記モータの要求トルクに応じて、デューティ指令値を算出する指令値算出ステップと、
前記指令値算出ステップにおいて算出されたデューティ指令値と、該デューティ指令値が算出された時点での前記キャリア波との大小関係を判定する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果に応じて、前記キャリア波の周波数を低く変更する周波数変更ステップと、を有する、
ことを特徴とする電力制御方法。 A power control method for comparing the magnitudes of a duty command value and a carrier wave and generating a PWM signal used for motor control according to the comparison result,
A current measurement step of measuring a current supplied to the motor at a measurement timing at which the magnitude of the carrier wave is maximum or minimum;
A command value calculating step for calculating a duty command value in accordance with the current measured in the current measuring step and the required torque of the motor;
A determination step of determining a magnitude relationship between the duty command value calculated in the command value calculation step and the carrier wave at the time when the duty command value is calculated;
A frequency changing step of changing the frequency of the carrier wave low according to the determination result of the determining step,
A power control method characterized by the above.
前記周波数変更ステップにおいて、前記キャリア波の周波数を変更する場合には、前記デューティ指令値に応じて、変更後の前記キャリア波の周波数を求める、
ことを特徴とする電力制御方法。 The power control method according to claim 1,
In the frequency changing step, when changing the frequency of the carrier wave, the frequency of the carrier wave after the change is obtained according to the duty command value.
A power control method characterized by the above.
前記電流測定ステップにおいて、前記キャリア波の大きさが最大となる測定タイミングにおいて、前記モータに供給される電流を測定し、
前記判定ステップにおいて、前記指令値算出ステップにおいて算出されたデューティ指令値が、前記デューティ指令値が算出された時点での前記キャリア波よりも大きいか否かを判定し、
前記周波数変更ステップにおいて、前記デューティ指令値が大きくなるほど、前記キャリア波の周波数を低く変更する、
ことを特徴とする電力制御方法。 The power control method according to claim 1 or 2,
In the current measurement step, at a measurement timing at which the magnitude of the carrier wave is maximum, the current supplied to the motor is measured,
In the determination step, it is determined whether the duty command value calculated in the command value calculation step is larger than the carrier wave at the time when the duty command value is calculated,
In the frequency changing step, the carrier wave frequency is changed lower as the duty command value increases.
A power control method characterized by the above.
前記電流測定ステップにおいて、前記キャリア波の大きさが最小となる測定タイミングにおいて、前記モータに供給される電流を測定し、
前記判定ステップにおいて、前記指令値算出ステップにおいて算出されたデューティ指令値が、前記デューティ指令値が算出された時点での前記キャリア波よりも小さいか否かを判定し、
前記周波数変更ステップにおいて、前記デューティ指令値が小さくなるほど、前記キャリア波の周波数を低く変更する、
ことを特徴とする電力制御方法。 The power control method according to claim 1 or 2,
In the current measurement step, at a measurement timing at which the magnitude of the carrier wave is minimized, the current supplied to the motor is measured,
In the determination step, it is determined whether the duty command value calculated in the command value calculation step is smaller than the carrier wave at the time when the duty command value is calculated,
In the frequency changing step, the carrier wave frequency is changed to be lower as the duty command value is smaller.
A power control method characterized by the above.
前記キャリア波の大きさが最大又は最小となる測定タイミングにおいて、前記モータに供給される電流を測定する電流測定部と、
前記電流測定部により測定された電流、及び、前記モータの要求トルクに応じて、デューティ指令値を算出する指令値算出部と、
前記指令値算出部により算出されたデューティ指令値と、該デューティ指令値が算出された時点での前記キャリア波との大小関係を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記キャリア波の周波数を低く変更する周波数変更部と、を有する、
ことを特徴とする電力制御装置。 A power control device that compares the magnitudes of a duty command value and a carrier wave and generates a PWM signal used for motor control according to the comparison result,
A current measuring unit for measuring a current supplied to the motor at a measurement timing at which the magnitude of the carrier wave is maximum or minimum;
A command value calculation unit that calculates a duty command value according to the current measured by the current measurement unit and the required torque of the motor;
A determination unit that determines a magnitude relationship between the duty command value calculated by the command value calculation unit and the carrier wave at the time when the duty command value is calculated;
A frequency changing unit that changes the frequency of the carrier wave low according to the determination result of the determining unit,
The power control apparatus characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015168982A JP6458683B2 (en) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | Power control method and power control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015168982A JP6458683B2 (en) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | Power control method and power control apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017046527A true JP2017046527A (en) | 2017-03-02 |
JP6458683B2 JP6458683B2 (en) | 2019-01-30 |
Family
ID=58211934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015168982A Active JP6458683B2 (en) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | Power control method and power control apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6458683B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007110811A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Yaskawa Electric Corp | Inverter apparatus and control method for the same |
JP2009171768A (en) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Toyota Motor Corp | Controller for electric vehicle, electric vehicle having the same, control method of electric vehicle, and computer-readable storage medium which records program to execute its control method by computer |
JP2009291019A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Toyota Motor Corp | Controller for inverter for ac motor |
-
2015
- 2015-08-28 JP JP2015168982A patent/JP6458683B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007110811A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Yaskawa Electric Corp | Inverter apparatus and control method for the same |
JP2009171768A (en) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Toyota Motor Corp | Controller for electric vehicle, electric vehicle having the same, control method of electric vehicle, and computer-readable storage medium which records program to execute its control method by computer |
JP2009291019A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Toyota Motor Corp | Controller for inverter for ac motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6458683B2 (en) | 2019-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6045765B1 (en) | Power conversion device and vehicle drive system using the same | |
US8232753B2 (en) | Control device for electric motor drive apparatus | |
JP2007202365A (en) | Power converter device and motor drive unit using it | |
WO2019008676A1 (en) | Inverter device and electric power steering device | |
JP5449441B2 (en) | Synchronous machine controller | |
JP2013017294A (en) | Control device of switching circuit | |
JP6579195B2 (en) | Power control method and power control apparatus | |
JP6293401B2 (en) | Motor controller for air conditioner and air conditioner | |
JP6449129B2 (en) | Power converter | |
JP6458684B2 (en) | Power control method and power control apparatus | |
JP6674765B2 (en) | Electric motor control device and electric vehicle using the same | |
WO2020059814A1 (en) | Motor control device, motor system and inverter control method | |
JP2015126641A (en) | Controller of motor | |
JP6458683B2 (en) | Power control method and power control apparatus | |
JP2017205017A (en) | Motor control device of air conditioner, and air conditioner | |
JP2006074951A (en) | Controller for ac motor | |
JP6471670B2 (en) | Power control method and power control apparatus | |
JP2014036539A (en) | Inverter device and switching timing correction method therefor | |
JP5473071B2 (en) | Load control device | |
JP6477397B2 (en) | Power control method and power control apparatus | |
JP6493135B2 (en) | In-vehicle electric compressor | |
US10742152B2 (en) | Motor control apparatus, control method thereof, and program | |
WO2021200236A1 (en) | Motor control device, motor system, and motor control method | |
WO2021200209A1 (en) | Motor control device, motor system, and motor control method | |
WO2023037589A1 (en) | Inverter control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20161205 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181210 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6458683 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |